無線通信システム及び無線通信端末局
【課題】メッシュネットワークにおいて、端末局が、所望の基地局の配下に組み入れられることが可能な技術を提供する。
【解決手段】無線通信システムは、基地局１（1a.1b）及び端末局２（2a,2b,2c)によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムである。端末局２は、（ａ）メッシュネットワークにおける複数の通信経路の中から候補通信経路を取得し、（ｂ）候補通信経路に属する基地局１である候補基地局１から、当該候補基地局１の座標位置を特定する基地局位置情報を受信する。そして、端末局２は、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と基地局位置情報とに基づいて、自局と候補基地局１との間の距離を算出し、当該距離に基づいて自局の通信経路を構築すべき基地局１を選択する。
【解決手段】無線通信システムは、基地局１（1a.1b）及び端末局２（2a,2b,2c)によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムである。端末局２は、（ａ）メッシュネットワークにおける複数の通信経路の中から候補通信経路を取得し、（ｂ）候補通信経路に属する基地局１である候補基地局１から、当該候補基地局１の座標位置を特定する基地局位置情報を受信する。そして、端末局２は、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と基地局位置情報とに基づいて、自局と候補基地局１との間の距離を算出し、当該距離に基づいて自局の通信経路を構築すべき基地局１を選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及び無線通信端末局に関するものであり、特に、メッシュネットワークの構築に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小電力で無線ネットワークを構築する手段として、特許文献１に開示されているようにメッシュネットワークもしくはアドホックネットワークと呼ばれる方式が提案されている。このメッシュネットワークでは、基地局（無線局）のみならず、端末局が、中継という形で参画（参入）してメッシュ状のネットワークを構築する。メッシュネットワークの特徴として、多段階の中継（ホップ）を行うマルチホップ技術を採用していることが挙げられるが、基地局までの中継数（ホップ数）が大きいと全体のスループットが低下することから、それを抑制すべくホップ数はなるべく小さくされている。
【０００３】
なお、電力、ガス及びガスなどの使用量を自動検針して通信するスマートメータにおいては、メッシュネットワークのマルチホップの中継通信機能を活用して、サービスエリア内をカバーすることが検討されている。
【０００４】
メッシュネットワークに話を戻すと、端末局は、メッシュネットワークに新規参入する際には、ルーチングプロトコルに従って自局の通信経路を決定する。このルーチングプロトコルについては様々な提案がなされているが、いずれのプロトコルにおいても、フラッディングと呼ばれるブロードキャストなどが行われることにより、端末局の通信経路が取得される。ここで、複数の通信経路が取得された場合には、端末局は、ホップ数および受信レベルなどに関する評価関数を用いて、それらの中から自局の通信に最適な通信経路を自動的に選択する。そして、端末局は、選択した通信経路を介してネットワークに参入することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８６５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、一般にセル状に展開されるネットワークを構築する無線通信システムにおいては、基地局に収容される端末局の数を考慮して置局設計が行われている。しかしながら、端末局を、設計で想定していた所望の基地局（上位装置）の配下に組み入れるように設置しても、上述した評価関数の要素の一つであるホップ数に関して、所望の基地局よりも別の基地局の方がたまたま少ない場合には、当該別の基地局が属する通信経路を選択してしまうことがあった。その結果、端末局を、所望の基地局の配下に組み入れることができない場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、メッシュネットワークにおいて、端末局が、所望の基地局の配下に組み入れられることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る無線通信システムは、基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、前記端末局は、自局の座標位置を特定する端末局位置情報が予め保持された位置情報保持部を備える。前記端末局は、（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、（ｂ）前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局から、当該候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報を受信する。そして、前記端末局は、（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する。
【０００９】
また、上記と別構成として、本発明に係る無線通信システムは、基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、前記端末局は、（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、当該候補通信経路を介して前記メッシュネットワークに仮参入し、（ｂ）前記（ａ）の後、前記メッシュネットワークの上位ネットワークから、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と、前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報とを受信する。そして、前記端末局は、（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基地局と、端末局との間の距離に基づいて、端末局の通信経路を構築すべき基地局が選択される。したがって、端末局を、セル設計において意図していた所望の基地局の配下に組み入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る無線通信システムの基地局及び端末局のそれぞれの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す概略図である。
【図３】実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係る無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３に係る無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】対比通信システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施の形態１＞
まず、本実施の形態１に係る無線通信システムについて説明する前に、それと対比される無線通信システム（以下、「対比通信システム」と呼ぶ）について説明する。
【００１３】
図６は、対比通信システムを示す概略図である。この図６に示されるように、対比通信システムは、互いに無線通信を行うことが可能な複数の基地局１ａ，１ｂ及び複数の端末局２ａ，２ｂ，２ｃ（複数の無線通信端末局）を備える。基地局１ａ，１ｂの構成は実質的に同じであり、端末局２ａ，２ｂ，２ｃの構成は実質的に同じである。そこで、以下の説明において、基地局１ａ，１ｂを区別しない場合にはそれぞれを「基地局１」と記し、端末局２ａ，２ｂ，２ｃを区別しない場合にはそれぞれを「端末局２」と記す。図６に示されるように、基地局１ａ，１ｂは、これらを統括する上位ネットワーク３と接続されている。
【００１４】
対比通信システムにおいては、基地局１のみならず端末局２も他の端末局を中継可能となっている。したがって、複数の基地局１ａ，１ｂ及び複数の端末局２ａ，２ｂ，２ｃは、メッシュネットワークを構築可能となっている。このメッシュネットワークの構築、つまり、端末局２の通信経路の構築は、自律的に行われる。これにより、端末局２は、ゲートウェイとなる基地局１を中心に相互接続される。
【００１５】
各基地局１の周囲には、端末局２を収容すべき範囲がサービスエリア４として設計で定められており、基地局１により収容される端末局２の数を考慮して、端末局２がサービスエリア４に振り分けられて設置される。この図６に示される例では、端末局２ａ，２ｂは、基地局１ａのサービスエリア４ａ内に設置されていることから、基地局１ａに収容されるべきものとなっている。同様に、端末局２ｃは、基地局１ｂのサービスエリア４ｂ内に設置されていることから、基地局１ｂに収容されるべきものとなっている。
【００１６】
以下、サービスエリア４ａ，４ｂの一部が互いに重複するぐらいに、基地局１ａ，１ｂは互いに近接しているものとして説明する。また、端末局２は、例えば、電力、ガス、水道の使用量を自動検針して、その使用量を通信するスマートメータに備えられているものとする。このような端末局２は、移動されることなく固定位置に設置されることになる。
【００１７】
次に、端末局２が、ブラインドでメッシュネットワークに参入しようとする際の動作について説明する。この動作においてまず、端末局２は、フラッディングと呼ばれるブロードキャストパケットの送出を行う。その後、それを受信した基地局１及び他の端末局２が同様にブロードキャストを繰り返す。この動作により、端末局２は、自局の通信経路の候補を取得する。以下、端末局２の通信経路の候補を「候補通信経路」と呼ぶこともあり、候補通信経路に属する基地局１を「候補基地局１」と呼ぶこともある。
【００１８】
なお、フラッディングにおけるブロードキャストパケットは、端末局２からある程度の距離までしか届かないことから、候補基地局１としては、端末局２周辺に位置する基地局１が取得されることになる。
【００１９】
さて、上述のフラッディングなどが行われたことによって、複数の候補通信経路が取得された場合には、端末局２は、各候補通信経路のホップ数（通信経路上の端末局２の数）及び受信レベルなどに関する評価関数を用いて、複数の候補通信経路の中から自局の通信に最適な通信経路を選択する。このような選択を行う端末局２においては、なるべくホップ数が小さい通信経路が選択される。その後、端末局２は、選択した通信経路を介してネットワークに参入する。
【００２０】
次に、以上のようなネットワーク参入において生じる問題について、図６に示される端末局２ａを例にして説明する。ただし、この説明において、上述のフラッディングを行った結果、端末局２ａは、基地局１ａ，１ｂが属する通信経路を候補通信経路として取得したものとする。また、端末局２ａと、基地局１ａとの間は、見通し外で互いに直接通信できないほど受信レベルが低下しているものとする。
【００２１】
端末局２ａは、上述と同様にして候補通信経路（候補基地局１）を取得すると、それらの中から、上述の評価関数を用いて最適な通信経路（基地局１）を選択する。ここで、評価関数の一つの要素であるホップ数に着目する。端末局２ａは、基地局１ａとの関係において見通し外通信となっていることから、端末局２ｂを介して基地局１ａと通信することから、端末局２ａと基地局１ａとの間の通信経路のホップ数は「１」となる。一方、端末局２ａは、中継局を介さずに基地局１ｂと直接通信することから、端末局２ａと基地局１ｂとの間の通信経路のホップ数は「０」となる。
【００２２】
そうすると、ホップ数に関して、基地局１ａが属する通信経路よりも基地局１ｂが属する通信経路のほうが少ないことから、対比通信システムにおいては、基地局１ｂが属する通信経路が選択されてしまうことがある。つまり、対比通信システムでは、端末局２ａは、基地局１ａの配下に収容されるべきであるにもかかわらず、実際には基地局１ｂの配下に収容されてしまうことがある。
【００２３】
そこで、本実施の形態に係る無線通信システムでは、ホップ数などにかかわらず、端末局２を、所望の基地局１の配下に組み入れることが可能となっている。以下、このような無線通信システムについて説明する。なお、以下においては、上述の対比通信システムと同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、対比通信システムと異なる部分を中心に説明する。
【００２４】
本実施の形態に係る無線通信システムは、対比通信システムと同様、基地局１及び端末局２によりメッシュネットワークを構築する。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る無線通信システムが備える基地局１及び端末局２のそれぞれの構成を示す機能ブロック図である。基地局１及び端末局２のハードウェアの構成は正確には異なるが、機能ブロックとしては同じものとなっている。
【００２６】
図１に示されるように、端末局２は、送受信用アンテナ１１と、送受信部１２と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの外部装置２１との接続に用いられる外部インタフェース１３と、位置情報保持部１５と、これらを統括的に制御する制御部１４とを備える。
【００２７】
送受信部１２は、制御部１４からのデータに基づいて搬送波を変調し、それによって得られた無線信号を、送受信用アンテナ１１を介して外部に送信する。また、送受信部１２は、送受信用アンテナ１１で受信した無線信号に含まれるデータを取得する復調を行い、それによって取得したデータを制御部１４に出力する。
【００２８】
端末局２の位置情報保持部１５には、当該端末局２が設置された際に入力された、当該端末局２の座標位置を特定する端末局位置情報が保持されている。同様に、基地局１の位置情報保持部１５には、当該基地局１が設置された際に入力された、当該基地局１の座標位置を特定する基地局位置情報が保持されている。これら位置情報は、経度緯度の座標そのもので示されてもよいし、距離計算が容易となる平面直角座標で示されてもよい。なお、基地局１及び端末局２は固定の場所に設置されていることから、正確な位置情報を、事前に位置情報保持部１５に書き込むことが可能である。
【００２９】
本実施の形態に係る端末局２は、自局の通信経路を選択する際の第一優先として、端末局位置情報及び基地局位置情報に基づいて自局と候補基地局１との間の距離を算出し、当該距離が近い基地局１（上位装置）とアクセスする。この動作によって、後述するように、図１に示したサービスエリア４内に位置する端末局２は、そのサービスエリア４に対応する基地局１とアクセスするようになることから、基地局１における実際の収容数を、セル設計時に想定していた収容数に近づけることが可能となる。
【００３０】
図２は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて、端末局２がメッシュネットワークに新規参入する際の動作を示す概略図であり、図３は、その動作を示すフローチャートである。図２においては、基地局１及び端末局２のそれぞれの位置情報が、平面直角座標系での座標（ｘ，ｙ）で示されている。以下、図２及び図３を用いて、端末局２がネットワークに新規参入する際の動作を、端末局２ａを例にして説明する。
【００３１】
ネットワーク参入が開始すると、ステップｓ１において、端末局２ａは、通常のプロトコルを用いて、メッシュネットワークにおける複数の通信経路の中から自局の通信経路の候補（候補通信経路）を探索する。具体的には、端末局２ａは、上述と同様に、フラッディングと呼ばれるブロードキャストパケットの送出を行う。その後、それを受信した基地局１及び他の端末局２が同様にブロードキャストを繰り返す。
【００３２】
この動作により、端末局２ａは候補通信経路を取得する。ここでは、端末局２ａは、上述の候補通信経路として、基地局１ａが属する通信経路（端末局２ａ、端末局２ｂ及び基地局１ａを通る通信経路）と、基地局１ｂが属する通信経路（端末局２及び基地局１ｂと通る通信経路）とを取得したものとする。
【００３３】
ステップｓ２において、端末局２ａは、候補基地局１ａ，１ｂから送信された基地局位置情報をそれぞれ受信する。ここでは、端末局２ａは、候補基地局１ａの座標位置（３，２）を示す基地局位置情報を受信するとともに、候補基地局１ｂの座標位置（９，２）を示す基地局位置情報を受信する。なお、図２に示される例では、端末局２ａは、候補基地局１ａとの関係において見通し外通信となっていることから、候補基地局１ａから端末局２ｂを介して、候補基地局１ａの基地局位置情報を受信する。
【００３４】
ステップｓ３において、端末局２ａは、自局の位置情報保持部１５に保持された端末局位置情報と、受信した基地局位置情報とに基づいて、自局と候補基地局１ａ，１ｂとの間の距離をそれぞれ算出する。端末局２ａは、自局と候補基地局１ａとの間の距離を算出する際には、自局の端末局位置情報が示す座標（２，５）と、候補基地局１ａの基地局位置情報が示す座標（３，２）とに三平方の定理等を適用することによって、それらの間の直線距離（ここでは約３．２）を算出する。また、端末局２ａは、同様に、自局と候補基地局１ｂとの間の直線距離（ここでは約７．６）を算出する。
【００３５】
同ステップｓ３において、端末局２ａは、算出した距離に基づいて、候補基地局１ａ，１ｂの中から自局の通信経路を構築すべき基地局１を選択する。ここでは、端末局２ａは、最短の距離に対応する候補基地局１ａを、自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択する。このように、端末局２ａの収容先を選択するパラメータとして、基地局１と端末局２ａとの間の距離を用いれば、端末局２ａが設置されたサービスエリア４ａの基地局１ａ、つまり、セル設計において意図していた所望の基地局１ａを選択することができる。
【００３６】
ステップｓ４において、端末局２ａは、選択した基地局１ａが属する通信経路を介してネットワークに参入した後、通常運用を行う。この結果、端末局２ａは、所望の基地局１ａの配下に組み入れられることになる。
【００３７】
以上のような本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、基地局１と、端末局２（無線通信端末局）との間の距離に基づいて、当該端末局２の通信経路を構築すべき基地局１が選択される。したがって、端末局２を、セル設計において意図していた所望の基地局１の配下に組み入れることができる。つまり、端末局２を収容する基地局１がどれかを把握することができるため、セル設計通りのメッシュネットワークを構築することができる。よって、基地局１の実際の収容数を、セル設計時に想定していた収容数に近づけることができる。また、不要なアクセスを削減できるため、ネットワークにおけるトラフィック量の抑制でき、その結果として、メッシュネットワークを構築するのに必要なエネルギーが高くなるのを抑制することが期待できる。
【００３８】
また、例えば、図２に示される端末局２ａが、サービスエリア４ａ，４ｂ以外のサービスエリア４との間で通信経路を確立していたとしても、その後に基地局切り替えの必要性が発生した場合に、上記と同様の動作を行うことにより、基地局１ａとの間で通信経路を確立することができる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
実施の形態１に係る無線通信システムでは、端末局位置情報が端末局２の位置情報保持部１５に保持され、基地局位置情報が基地局１から端末局２に送信されるものであった。本実施の形態２に係る無線通信システムでは、端末局位置情報及び基地局位置情報は、上位ネットワーク３から端末局２に送信されるものとなっている。以下、本実施の形態に係る無線通信システムの説明において、実施の形態１に係る無線通信システムと同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、実施の形態１に係る無線通信システムと異なる部分を中心に説明する。
【００４０】
図４は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて、端末局２がメッシュネットワークに新規参入する際の動作を示すフローチャートである。以下、図４を用いて、端末局２がネットワークに新規参入する際の動作について説明する。
【００４１】
ネットワーク参入が開始すると、ステップｓ１１において、端末局２は、上述のステップｓ１と同様に、通常のプロトコルを用いてフラッディングなどを行い、メッシュネットワークにおける複数の通信経路の中から候補通信経路を探索し取得する。そして、本実施の形態に係る端末局２は、取得した候補通信経路のいずれか１つを介してメッシュネットワークにブラインドで仮参入する。これにより、端末局２は、基地局１及び上位ネットワーク３と通信を行うことが可能となる。それから、端末局２は、候補通信経路に属する候補基地局１を特定する固有の基地局識別情報を、候補基地局１からそれぞれ取得する。
【００４２】
ステップｓ１２において、端末局２は、基地局１などを介して上位ネットワーク３に、当該基地局識別情報と、自局のユーザ情報とを送信する。上位ネットワーク３には、ユーザ情報に対応する端末局位置情報と、基地局識別情報に対応する基地局位置情報とが予め保持されている。上位ネットワーク３は、端末局２からのユーザ情報及び基地局識別情報を受信すると、それらに対応する端末局位置情報及び基地局位置情報を当該端末局２に送信する。こうして、同ステップｓ１２において、端末局２は、メッシュネットワークの上位ネットワーク３から、自局の端末局位置情報と、候補基地局１の基地局位置情報とを受信する。本実施の形態では、端末局２は、受信した端末局位置情報及び基地局位置情報を、自局の位置情報保持部１５に保持する。
【００４３】
ステップｓ１３において、端末局２は、上位ネットワーク３から受信した端末局位置情報及び基地局位置情報に基づいて、自局と候補基地局１との間の距離を算出する。そして、端末局２は、ステップｓ１１の仮参入から現在まで自局と接続している候補基地局１が、当該距離に関して最短となっているかを判定する。端末局２は、最短となっていると判定した場合にはステップｓ１６に進み、最短となっていないと判定した場合にはステップｓ１４に進む。
【００４４】
ステップｓ１４において、端末局２は、算出した距離が最短となる候補基地局１への通信経路を探索する。そして、ステップｓ１５において、端末局２は、現在使用している通信経路を、探索した通信経路に変更する。以上のステップｓ１３〜ｓ１５を行うことにより、端末局２は、最短の距離に対応する候補基地局１を、自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択することになる。
【００４５】
ステップｓ１６において、端末局２は、選択した基地局１が属する通信経路を介してネットワークに参入した後、通常運用を行う。この結果、端末局２は、セル設計において意図していた所望の基地局１の配下に組み入れられることになる。
【００４６】
以上のような本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、実施の形態１と同様に、基地局１と、端末局２（無線通信端末局）との間の距離に基づいて、当該端末局２の通信経路を構築する基地局１が選択されることから、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、端末局位置情報及び基地局位置情報は、上位ネットワーク３から端末局２に送信される。したがって、基地局１の設置の際に、基地局１の位置情報保持部１５に基地局位置情報を入力する作業や、端末局２の設置の際に、端末局２の位置情報保持部１５に端末局位置情報を入力する作業を行う必要がなくなることから、基地局１及び端末局２の設置作業を簡素化することができる。
【００４７】
＜実施の形態３＞
以上のような基地局１においては、収容する端末局２の数を増やすために、ある基地局１と同じ位置にそれとは異なる周波数チャネルを用いる別の基地局１を追加して設置する場合がある。本実施の形態３に係る無線通信システムでは、このような場合に、通信経路を構築すべき基地局１を適切に選択することが可能となっている。以下、本実施の形態に係る無線通信システムの説明において、実施の形態１に係る無線通信システムと同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、実施の形態１に係る無線通信システムと異なる部分を中心に説明する。
【００４８】
図５は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて、端末局２がメッシュネットワークに新規参入する際の動作を示すフローチャートである。以下、図５を用いて、端末局２がネットワークに新規参入する際の動作について説明する。
【００４９】
ネットワーク参入が開始すると、ステップｓ２１〜ｓ２３において、端末局２は、上述のステップｓ１〜ｓ３と同様の動作を行う。上述のように複数の基地局１が同じ位置に設けられた場合には、端末局２と当該複数の基地局１との間の距離は互いに同じとなる。そうすると、端末局２は、ステップｓ２１において距離が同じ複数の基地局１を候補基地局として取得した後、ステップｓ２３において距離が同じ候補基地局１を自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択する場合がある。
【００５０】
このような場合に、ステップｓ２４において、端末局２は、当該候補基地局１が収容している端末局２の数を当該候補基地局１から受信する。そして、ステップｓ２５において、基地局１は、距離が同じ候補基地局１のうち、収容している端末局２の数が少ない候補基地局１を、自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択する。それから、ステップｓ２６において、端末局２は、選択した基地局１が属する通信経路を介してネットワークに参入した後、通常運用を行う。
【００５１】
以上のような本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、同じ位置にある基地局１のうち、収容している端末局２の数が少ないものを、端末局２の通信経路を構築する基地局１として選択する。したがって、同じ位置にある基地局１の収容数を均等にすることができ、それら基地局１におけるトラフィック量を均一にすることができる。なお、以上の説明では本実施の形態を実施の形態１に適用した場合について説明したが、本実施の形態を実施の形態２に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１，１ａ，１ｂ 基地局、２，２ａ，２ｂ，２ｃ 端末局、３ 上位ネットワーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及び無線通信端末局に関するものであり、特に、メッシュネットワークの構築に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小電力で無線ネットワークを構築する手段として、特許文献１に開示されているようにメッシュネットワークもしくはアドホックネットワークと呼ばれる方式が提案されている。このメッシュネットワークでは、基地局（無線局）のみならず、端末局が、中継という形で参画（参入）してメッシュ状のネットワークを構築する。メッシュネットワークの特徴として、多段階の中継（ホップ）を行うマルチホップ技術を採用していることが挙げられるが、基地局までの中継数（ホップ数）が大きいと全体のスループットが低下することから、それを抑制すべくホップ数はなるべく小さくされている。
【０００３】
なお、電力、ガス及びガスなどの使用量を自動検針して通信するスマートメータにおいては、メッシュネットワークのマルチホップの中継通信機能を活用して、サービスエリア内をカバーすることが検討されている。
【０００４】
メッシュネットワークに話を戻すと、端末局は、メッシュネットワークに新規参入する際には、ルーチングプロトコルに従って自局の通信経路を決定する。このルーチングプロトコルについては様々な提案がなされているが、いずれのプロトコルにおいても、フラッディングと呼ばれるブロードキャストなどが行われることにより、端末局の通信経路が取得される。ここで、複数の通信経路が取得された場合には、端末局は、ホップ数および受信レベルなどに関する評価関数を用いて、それらの中から自局の通信に最適な通信経路を自動的に選択する。そして、端末局は、選択した通信経路を介してネットワークに参入することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８６５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、一般にセル状に展開されるネットワークを構築する無線通信システムにおいては、基地局に収容される端末局の数を考慮して置局設計が行われている。しかしながら、端末局を、設計で想定していた所望の基地局（上位装置）の配下に組み入れるように設置しても、上述した評価関数の要素の一つであるホップ数に関して、所望の基地局よりも別の基地局の方がたまたま少ない場合には、当該別の基地局が属する通信経路を選択してしまうことがあった。その結果、端末局を、所望の基地局の配下に組み入れることができない場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、メッシュネットワークにおいて、端末局が、所望の基地局の配下に組み入れられることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る無線通信システムは、基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、前記端末局は、自局の座標位置を特定する端末局位置情報が予め保持された位置情報保持部を備える。前記端末局は、（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、（ｂ）前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局から、当該候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報を受信する。そして、前記端末局は、（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する。
【０００９】
また、上記と別構成として、本発明に係る無線通信システムは、基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、前記端末局は、（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、当該候補通信経路を介して前記メッシュネットワークに仮参入し、（ｂ）前記（ａ）の後、前記メッシュネットワークの上位ネットワークから、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と、前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報とを受信する。そして、前記端末局は、（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基地局と、端末局との間の距離に基づいて、端末局の通信経路を構築すべき基地局が選択される。したがって、端末局を、セル設計において意図していた所望の基地局の配下に組み入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る無線通信システムの基地局及び端末局のそれぞれの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す概略図である。
【図３】実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係る無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３に係る無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】対比通信システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施の形態１＞
まず、本実施の形態１に係る無線通信システムについて説明する前に、それと対比される無線通信システム（以下、「対比通信システム」と呼ぶ）について説明する。
【００１３】
図６は、対比通信システムを示す概略図である。この図６に示されるように、対比通信システムは、互いに無線通信を行うことが可能な複数の基地局１ａ，１ｂ及び複数の端末局２ａ，２ｂ，２ｃ（複数の無線通信端末局）を備える。基地局１ａ，１ｂの構成は実質的に同じであり、端末局２ａ，２ｂ，２ｃの構成は実質的に同じである。そこで、以下の説明において、基地局１ａ，１ｂを区別しない場合にはそれぞれを「基地局１」と記し、端末局２ａ，２ｂ，２ｃを区別しない場合にはそれぞれを「端末局２」と記す。図６に示されるように、基地局１ａ，１ｂは、これらを統括する上位ネットワーク３と接続されている。
【００１４】
対比通信システムにおいては、基地局１のみならず端末局２も他の端末局を中継可能となっている。したがって、複数の基地局１ａ，１ｂ及び複数の端末局２ａ，２ｂ，２ｃは、メッシュネットワークを構築可能となっている。このメッシュネットワークの構築、つまり、端末局２の通信経路の構築は、自律的に行われる。これにより、端末局２は、ゲートウェイとなる基地局１を中心に相互接続される。
【００１５】
各基地局１の周囲には、端末局２を収容すべき範囲がサービスエリア４として設計で定められており、基地局１により収容される端末局２の数を考慮して、端末局２がサービスエリア４に振り分けられて設置される。この図６に示される例では、端末局２ａ，２ｂは、基地局１ａのサービスエリア４ａ内に設置されていることから、基地局１ａに収容されるべきものとなっている。同様に、端末局２ｃは、基地局１ｂのサービスエリア４ｂ内に設置されていることから、基地局１ｂに収容されるべきものとなっている。
【００１６】
以下、サービスエリア４ａ，４ｂの一部が互いに重複するぐらいに、基地局１ａ，１ｂは互いに近接しているものとして説明する。また、端末局２は、例えば、電力、ガス、水道の使用量を自動検針して、その使用量を通信するスマートメータに備えられているものとする。このような端末局２は、移動されることなく固定位置に設置されることになる。
【００１７】
次に、端末局２が、ブラインドでメッシュネットワークに参入しようとする際の動作について説明する。この動作においてまず、端末局２は、フラッディングと呼ばれるブロードキャストパケットの送出を行う。その後、それを受信した基地局１及び他の端末局２が同様にブロードキャストを繰り返す。この動作により、端末局２は、自局の通信経路の候補を取得する。以下、端末局２の通信経路の候補を「候補通信経路」と呼ぶこともあり、候補通信経路に属する基地局１を「候補基地局１」と呼ぶこともある。
【００１８】
なお、フラッディングにおけるブロードキャストパケットは、端末局２からある程度の距離までしか届かないことから、候補基地局１としては、端末局２周辺に位置する基地局１が取得されることになる。
【００１９】
さて、上述のフラッディングなどが行われたことによって、複数の候補通信経路が取得された場合には、端末局２は、各候補通信経路のホップ数（通信経路上の端末局２の数）及び受信レベルなどに関する評価関数を用いて、複数の候補通信経路の中から自局の通信に最適な通信経路を選択する。このような選択を行う端末局２においては、なるべくホップ数が小さい通信経路が選択される。その後、端末局２は、選択した通信経路を介してネットワークに参入する。
【００２０】
次に、以上のようなネットワーク参入において生じる問題について、図６に示される端末局２ａを例にして説明する。ただし、この説明において、上述のフラッディングを行った結果、端末局２ａは、基地局１ａ，１ｂが属する通信経路を候補通信経路として取得したものとする。また、端末局２ａと、基地局１ａとの間は、見通し外で互いに直接通信できないほど受信レベルが低下しているものとする。
【００２１】
端末局２ａは、上述と同様にして候補通信経路（候補基地局１）を取得すると、それらの中から、上述の評価関数を用いて最適な通信経路（基地局１）を選択する。ここで、評価関数の一つの要素であるホップ数に着目する。端末局２ａは、基地局１ａとの関係において見通し外通信となっていることから、端末局２ｂを介して基地局１ａと通信することから、端末局２ａと基地局１ａとの間の通信経路のホップ数は「１」となる。一方、端末局２ａは、中継局を介さずに基地局１ｂと直接通信することから、端末局２ａと基地局１ｂとの間の通信経路のホップ数は「０」となる。
【００２２】
そうすると、ホップ数に関して、基地局１ａが属する通信経路よりも基地局１ｂが属する通信経路のほうが少ないことから、対比通信システムにおいては、基地局１ｂが属する通信経路が選択されてしまうことがある。つまり、対比通信システムでは、端末局２ａは、基地局１ａの配下に収容されるべきであるにもかかわらず、実際には基地局１ｂの配下に収容されてしまうことがある。
【００２３】
そこで、本実施の形態に係る無線通信システムでは、ホップ数などにかかわらず、端末局２を、所望の基地局１の配下に組み入れることが可能となっている。以下、このような無線通信システムについて説明する。なお、以下においては、上述の対比通信システムと同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、対比通信システムと異なる部分を中心に説明する。
【００２４】
本実施の形態に係る無線通信システムは、対比通信システムと同様、基地局１及び端末局２によりメッシュネットワークを構築する。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る無線通信システムが備える基地局１及び端末局２のそれぞれの構成を示す機能ブロック図である。基地局１及び端末局２のハードウェアの構成は正確には異なるが、機能ブロックとしては同じものとなっている。
【００２６】
図１に示されるように、端末局２は、送受信用アンテナ１１と、送受信部１２と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの外部装置２１との接続に用いられる外部インタフェース１３と、位置情報保持部１５と、これらを統括的に制御する制御部１４とを備える。
【００２７】
送受信部１２は、制御部１４からのデータに基づいて搬送波を変調し、それによって得られた無線信号を、送受信用アンテナ１１を介して外部に送信する。また、送受信部１２は、送受信用アンテナ１１で受信した無線信号に含まれるデータを取得する復調を行い、それによって取得したデータを制御部１４に出力する。
【００２８】
端末局２の位置情報保持部１５には、当該端末局２が設置された際に入力された、当該端末局２の座標位置を特定する端末局位置情報が保持されている。同様に、基地局１の位置情報保持部１５には、当該基地局１が設置された際に入力された、当該基地局１の座標位置を特定する基地局位置情報が保持されている。これら位置情報は、経度緯度の座標そのもので示されてもよいし、距離計算が容易となる平面直角座標で示されてもよい。なお、基地局１及び端末局２は固定の場所に設置されていることから、正確な位置情報を、事前に位置情報保持部１５に書き込むことが可能である。
【００２９】
本実施の形態に係る端末局２は、自局の通信経路を選択する際の第一優先として、端末局位置情報及び基地局位置情報に基づいて自局と候補基地局１との間の距離を算出し、当該距離が近い基地局１（上位装置）とアクセスする。この動作によって、後述するように、図１に示したサービスエリア４内に位置する端末局２は、そのサービスエリア４に対応する基地局１とアクセスするようになることから、基地局１における実際の収容数を、セル設計時に想定していた収容数に近づけることが可能となる。
【００３０】
図２は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて、端末局２がメッシュネットワークに新規参入する際の動作を示す概略図であり、図３は、その動作を示すフローチャートである。図２においては、基地局１及び端末局２のそれぞれの位置情報が、平面直角座標系での座標（ｘ，ｙ）で示されている。以下、図２及び図３を用いて、端末局２がネットワークに新規参入する際の動作を、端末局２ａを例にして説明する。
【００３１】
ネットワーク参入が開始すると、ステップｓ１において、端末局２ａは、通常のプロトコルを用いて、メッシュネットワークにおける複数の通信経路の中から自局の通信経路の候補（候補通信経路）を探索する。具体的には、端末局２ａは、上述と同様に、フラッディングと呼ばれるブロードキャストパケットの送出を行う。その後、それを受信した基地局１及び他の端末局２が同様にブロードキャストを繰り返す。
【００３２】
この動作により、端末局２ａは候補通信経路を取得する。ここでは、端末局２ａは、上述の候補通信経路として、基地局１ａが属する通信経路（端末局２ａ、端末局２ｂ及び基地局１ａを通る通信経路）と、基地局１ｂが属する通信経路（端末局２及び基地局１ｂと通る通信経路）とを取得したものとする。
【００３３】
ステップｓ２において、端末局２ａは、候補基地局１ａ，１ｂから送信された基地局位置情報をそれぞれ受信する。ここでは、端末局２ａは、候補基地局１ａの座標位置（３，２）を示す基地局位置情報を受信するとともに、候補基地局１ｂの座標位置（９，２）を示す基地局位置情報を受信する。なお、図２に示される例では、端末局２ａは、候補基地局１ａとの関係において見通し外通信となっていることから、候補基地局１ａから端末局２ｂを介して、候補基地局１ａの基地局位置情報を受信する。
【００３４】
ステップｓ３において、端末局２ａは、自局の位置情報保持部１５に保持された端末局位置情報と、受信した基地局位置情報とに基づいて、自局と候補基地局１ａ，１ｂとの間の距離をそれぞれ算出する。端末局２ａは、自局と候補基地局１ａとの間の距離を算出する際には、自局の端末局位置情報が示す座標（２，５）と、候補基地局１ａの基地局位置情報が示す座標（３，２）とに三平方の定理等を適用することによって、それらの間の直線距離（ここでは約３．２）を算出する。また、端末局２ａは、同様に、自局と候補基地局１ｂとの間の直線距離（ここでは約７．６）を算出する。
【００３５】
同ステップｓ３において、端末局２ａは、算出した距離に基づいて、候補基地局１ａ，１ｂの中から自局の通信経路を構築すべき基地局１を選択する。ここでは、端末局２ａは、最短の距離に対応する候補基地局１ａを、自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択する。このように、端末局２ａの収容先を選択するパラメータとして、基地局１と端末局２ａとの間の距離を用いれば、端末局２ａが設置されたサービスエリア４ａの基地局１ａ、つまり、セル設計において意図していた所望の基地局１ａを選択することができる。
【００３６】
ステップｓ４において、端末局２ａは、選択した基地局１ａが属する通信経路を介してネットワークに参入した後、通常運用を行う。この結果、端末局２ａは、所望の基地局１ａの配下に組み入れられることになる。
【００３７】
以上のような本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、基地局１と、端末局２（無線通信端末局）との間の距離に基づいて、当該端末局２の通信経路を構築すべき基地局１が選択される。したがって、端末局２を、セル設計において意図していた所望の基地局１の配下に組み入れることができる。つまり、端末局２を収容する基地局１がどれかを把握することができるため、セル設計通りのメッシュネットワークを構築することができる。よって、基地局１の実際の収容数を、セル設計時に想定していた収容数に近づけることができる。また、不要なアクセスを削減できるため、ネットワークにおけるトラフィック量の抑制でき、その結果として、メッシュネットワークを構築するのに必要なエネルギーが高くなるのを抑制することが期待できる。
【００３８】
また、例えば、図２に示される端末局２ａが、サービスエリア４ａ，４ｂ以外のサービスエリア４との間で通信経路を確立していたとしても、その後に基地局切り替えの必要性が発生した場合に、上記と同様の動作を行うことにより、基地局１ａとの間で通信経路を確立することができる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
実施の形態１に係る無線通信システムでは、端末局位置情報が端末局２の位置情報保持部１５に保持され、基地局位置情報が基地局１から端末局２に送信されるものであった。本実施の形態２に係る無線通信システムでは、端末局位置情報及び基地局位置情報は、上位ネットワーク３から端末局２に送信されるものとなっている。以下、本実施の形態に係る無線通信システムの説明において、実施の形態１に係る無線通信システムと同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、実施の形態１に係る無線通信システムと異なる部分を中心に説明する。
【００４０】
図４は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて、端末局２がメッシュネットワークに新規参入する際の動作を示すフローチャートである。以下、図４を用いて、端末局２がネットワークに新規参入する際の動作について説明する。
【００４１】
ネットワーク参入が開始すると、ステップｓ１１において、端末局２は、上述のステップｓ１と同様に、通常のプロトコルを用いてフラッディングなどを行い、メッシュネットワークにおける複数の通信経路の中から候補通信経路を探索し取得する。そして、本実施の形態に係る端末局２は、取得した候補通信経路のいずれか１つを介してメッシュネットワークにブラインドで仮参入する。これにより、端末局２は、基地局１及び上位ネットワーク３と通信を行うことが可能となる。それから、端末局２は、候補通信経路に属する候補基地局１を特定する固有の基地局識別情報を、候補基地局１からそれぞれ取得する。
【００４２】
ステップｓ１２において、端末局２は、基地局１などを介して上位ネットワーク３に、当該基地局識別情報と、自局のユーザ情報とを送信する。上位ネットワーク３には、ユーザ情報に対応する端末局位置情報と、基地局識別情報に対応する基地局位置情報とが予め保持されている。上位ネットワーク３は、端末局２からのユーザ情報及び基地局識別情報を受信すると、それらに対応する端末局位置情報及び基地局位置情報を当該端末局２に送信する。こうして、同ステップｓ１２において、端末局２は、メッシュネットワークの上位ネットワーク３から、自局の端末局位置情報と、候補基地局１の基地局位置情報とを受信する。本実施の形態では、端末局２は、受信した端末局位置情報及び基地局位置情報を、自局の位置情報保持部１５に保持する。
【００４３】
ステップｓ１３において、端末局２は、上位ネットワーク３から受信した端末局位置情報及び基地局位置情報に基づいて、自局と候補基地局１との間の距離を算出する。そして、端末局２は、ステップｓ１１の仮参入から現在まで自局と接続している候補基地局１が、当該距離に関して最短となっているかを判定する。端末局２は、最短となっていると判定した場合にはステップｓ１６に進み、最短となっていないと判定した場合にはステップｓ１４に進む。
【００４４】
ステップｓ１４において、端末局２は、算出した距離が最短となる候補基地局１への通信経路を探索する。そして、ステップｓ１５において、端末局２は、現在使用している通信経路を、探索した通信経路に変更する。以上のステップｓ１３〜ｓ１５を行うことにより、端末局２は、最短の距離に対応する候補基地局１を、自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択することになる。
【００４５】
ステップｓ１６において、端末局２は、選択した基地局１が属する通信経路を介してネットワークに参入した後、通常運用を行う。この結果、端末局２は、セル設計において意図していた所望の基地局１の配下に組み入れられることになる。
【００４６】
以上のような本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、実施の形態１と同様に、基地局１と、端末局２（無線通信端末局）との間の距離に基づいて、当該端末局２の通信経路を構築する基地局１が選択されることから、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、端末局位置情報及び基地局位置情報は、上位ネットワーク３から端末局２に送信される。したがって、基地局１の設置の際に、基地局１の位置情報保持部１５に基地局位置情報を入力する作業や、端末局２の設置の際に、端末局２の位置情報保持部１５に端末局位置情報を入力する作業を行う必要がなくなることから、基地局１及び端末局２の設置作業を簡素化することができる。
【００４７】
＜実施の形態３＞
以上のような基地局１においては、収容する端末局２の数を増やすために、ある基地局１と同じ位置にそれとは異なる周波数チャネルを用いる別の基地局１を追加して設置する場合がある。本実施の形態３に係る無線通信システムでは、このような場合に、通信経路を構築すべき基地局１を適切に選択することが可能となっている。以下、本実施の形態に係る無線通信システムの説明において、実施の形態１に係る無線通信システムと同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、実施の形態１に係る無線通信システムと異なる部分を中心に説明する。
【００４８】
図５は、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて、端末局２がメッシュネットワークに新規参入する際の動作を示すフローチャートである。以下、図５を用いて、端末局２がネットワークに新規参入する際の動作について説明する。
【００４９】
ネットワーク参入が開始すると、ステップｓ２１〜ｓ２３において、端末局２は、上述のステップｓ１〜ｓ３と同様の動作を行う。上述のように複数の基地局１が同じ位置に設けられた場合には、端末局２と当該複数の基地局１との間の距離は互いに同じとなる。そうすると、端末局２は、ステップｓ２１において距離が同じ複数の基地局１を候補基地局として取得した後、ステップｓ２３において距離が同じ候補基地局１を自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択する場合がある。
【００５０】
このような場合に、ステップｓ２４において、端末局２は、当該候補基地局１が収容している端末局２の数を当該候補基地局１から受信する。そして、ステップｓ２５において、基地局１は、距離が同じ候補基地局１のうち、収容している端末局２の数が少ない候補基地局１を、自局の通信経路を構築すべき基地局１として選択する。それから、ステップｓ２６において、端末局２は、選択した基地局１が属する通信経路を介してネットワークに参入した後、通常運用を行う。
【００５１】
以上のような本実施の形態に係る無線通信システム及び無線通信端末局によれば、同じ位置にある基地局１のうち、収容している端末局２の数が少ないものを、端末局２の通信経路を構築する基地局１として選択する。したがって、同じ位置にある基地局１の収容数を均等にすることができ、それら基地局１におけるトラフィック量を均一にすることができる。なお、以上の説明では本実施の形態を実施の形態１に適用した場合について説明したが、本実施の形態を実施の形態２に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１，１ａ，１ｂ 基地局、２，２ａ，２ｂ，２ｃ 端末局、３ 上位ネットワーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、
前記端末局は、自局の座標位置を特定する端末局位置情報が予め保持された位置情報保持部を備え、
前記端末局は、
（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、
（ｂ）前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局から、当該候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報を受信し、
（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する、無線通信システム。
【請求項２】
基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、
前記端末局は、
（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、当該候補通信経路を介して前記メッシュネットワークに仮参入し、
（ｂ）前記（ａ）の後、前記メッシュネットワークの上位ネットワークから、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と、前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報とを受信し、
（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する、無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記端末局は、
前記（ｃ）において、最短の前記距離に対応する前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する、無線通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線通信システムであって、
前記端末局は、
前記（ｃ）において、前記距離が同じ前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択した場合に、当該候補基地局が収容している端末局の数を当該候補基地局から受信し、当該端末局の数が少ない当該候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する、無線通信システム。
【請求項５】
基地局及び端末局との間でメッシュネットワークを構築する無線通信システムにおいて前記端末局として用いられる無線通信端末局であって、
自局の座標位置を特定する端末局位置情報が予め保持された位置情報保持部と、
前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得する手段と、
前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局から、当該候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報を受信する手段と、
前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する手段と
を備える、無線通信端末局。
【請求項６】
基地局及び端末局との間でメッシュネットワークを構築する無線通信システムにおいて前記端末局として用いられる無線通信端末局であって、
前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、当該候補通信経路を介して前記メッシュネットワークに仮参入する手段と、
仮参入した前記メッシュネットワークの上位ネットワークから、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と、前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報とを受信する手段と、
前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する手段と
を備える、無線通信端末局。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の無線通信端末局であって、
最短の前記距離に対応する前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する手段を備える、無線通信端末局。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の無線通信端末局であって、
前記距離が同じ前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択した場合に、当該候補基地局が収容している端末局の数を当該候補基地局から受信し、当該端末局の数が少ない当該候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する手段を備える、無線通信端末局。
【請求項１】
基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、
前記端末局は、自局の座標位置を特定する端末局位置情報が予め保持された位置情報保持部を備え、
前記端末局は、
（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、
（ｂ）前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局から、当該候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報を受信し、
（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する、無線通信システム。
【請求項２】
基地局及び端末局によりメッシュネットワークを構築する無線通信システムであって、
前記端末局は、
（ａ）前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、当該候補通信経路を介して前記メッシュネットワークに仮参入し、
（ｂ）前記（ａ）の後、前記メッシュネットワークの上位ネットワークから、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と、前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報とを受信し、
（ｃ）前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する、無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記端末局は、
前記（ｃ）において、最短の前記距離に対応する前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する、無線通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線通信システムであって、
前記端末局は、
前記（ｃ）において、前記距離が同じ前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択した場合に、当該候補基地局が収容している端末局の数を当該候補基地局から受信し、当該端末局の数が少ない当該候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する、無線通信システム。
【請求項５】
基地局及び端末局との間でメッシュネットワークを構築する無線通信システムにおいて前記端末局として用いられる無線通信端末局であって、
自局の座標位置を特定する端末局位置情報が予め保持された位置情報保持部と、
前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得する手段と、
前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局から、当該候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報を受信する手段と、
前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する手段と
を備える、無線通信端末局。
【請求項６】
基地局及び端末局との間でメッシュネットワークを構築する無線通信システムにおいて前記端末局として用いられる無線通信端末局であって、
前記メッシュネットワークにおける複数の通信経路のうち、自局の通信経路の候補である候補通信経路を取得し、当該候補通信経路を介して前記メッシュネットワークに仮参入する手段と、
仮参入した前記メッシュネットワークの上位ネットワークから、自局の座標位置を特定する端末局位置情報と、前記候補通信経路に属する前記基地局である候補基地局の座標位置を特定する基地局位置情報とを受信する手段と、
前記端末局位置情報と前記基地局位置情報とに基づいて自局と各前記候補基地局との間の距離を算出し、当該距離に基づいて、前記候補基地局の中から自局の前記通信経路を構築すべき基地局を選択する手段と
を備える、無線通信端末局。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の無線通信端末局であって、
最短の前記距離に対応する前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する手段を備える、無線通信端末局。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の無線通信端末局であって、
前記距離が同じ前記候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択した場合に、当該候補基地局が収容している端末局の数を当該候補基地局から受信し、当該端末局の数が少ない当該候補基地局を、自局の前記通信経路を構築すべき基地局として選択する手段を備える、無線通信端末局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−８９９６６（Ｐ２０１２−８９９６６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３３２６２（Ｐ２０１０−２３３２６２）
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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