無線通信装置及び無線通信方法
【課題】 他ノードからの電波を受信し選択したアンテナ（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ）と同一のアンテナを使用して、当該他ノードに電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができる無線通信装置及び無線通信方法を提供する。
【解決手段】 無線通信装置１１は、他ノード１２との間で電波を送受信する複数のアンテナ１と、他ノード１２からの電波を受信したアンテナ１のうち、電波強度に応じて一のアンテナ１を選択するアンテナ選択部２ａと、アンテナ選択部２ａにより選択された一のアンテナ１により電波が受信された他ノード１２と当該一のアンテナ１とを対応付ける経路決定部４ａと、経路決定部４ａにより対応付けられた他ノード１２及びアンテナ１の情報に基づき、他ノード１２に電波を送信するアンテナ１を決定する使用アンテナ決定部４ｄと、を備えているものである。
【解決手段】 無線通信装置１１は、他ノード１２との間で電波を送受信する複数のアンテナ１と、他ノード１２からの電波を受信したアンテナ１のうち、電波強度に応じて一のアンテナ１を選択するアンテナ選択部２ａと、アンテナ選択部２ａにより選択された一のアンテナ１により電波が受信された他ノード１２と当該一のアンテナ１とを対応付ける経路決定部４ａと、経路決定部４ａにより対応付けられた他ノード１２及びアンテナ１の情報に基づき、他ノード１２に電波を送信するアンテナ１を決定する使用アンテナ決定部４ｄと、を備えているものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクセスポイントを必要とせず、無線で接続できるノードのみで構成されたネットワーク（以下、アドホックネットワークと称す）における、他のノードに対する最適なアンテナを選択する無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークにおける複数のノード間では、変化する電波状態の中で、最適な通信ルートを選択し、ゲートウェイの経路を確保している。特に、複数のアンテナを備えた１台のノードにおける、使用するアンテナの選択は、ゲートウェイの経路を確保するうえで重要である。
【０００３】
例えば、従来の無線通信網は、送信側に互いに異なる方向への指向性を持つ複数のアンテナをそなえ、通信相手毎に最適のアンテナを選択して送信する。最適のアンテナは受信側での受信信号レベルが最大となるように選択する。また最適のアンテナを選択する処理をデータ伝送とは別の処理で行なう（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２７６１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の無線通信網は、ワークステーションが、各サーバーとの最適な送信アンテナをそれぞれ決定し、送信アンテナテーブルに格納（固定）した後は、サーバー毎に固定した送信アンテナを使用して、無線通信を行っている。このため、ワークステーション及びサーバー間の電波状態が変化し、固定された送信アンテナによる無線品質が悪くなった場合（他の送信アンテナを使用した方が無線品質の良い場合）であっても、無線品質の悪い送信アンテナを使用し続けることになるという課題があった。
【０００５】
また、従来の無線通信網は、無線品質の悪い送信アンテナを使用し続けることにより、サーバーへの不達の発生やこれに伴う再送が発生し易くなり、ユーザにとって快適な通信を行なうことができないという課題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、他のノードからの電波を受信し選択したアンテナ（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ）と同一のアンテナを使用して、当該他のノードに電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができる無線通信装置及び無線通信方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る無線通信装置は、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナと、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択部と、前記アンテナ選択部により選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付部と、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定部と、を備えているものである。これにより、開示の無線通信装置は、他のノードからの電波を受信し選択したアンテナ（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ）と同一のアンテナを使用して、当該他のノードに電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができるという効果を奏する。
【０００８】
また、この発明に係る無線通信装置は、前記アンテナ情報対応付部が、他のノードからの電波を受信する度に、前記他のノードと前記一のアンテナとを対応付けるものである。これにより、開示の無線通信装置は、電波受信毎に最適なアンテナを使用して、他のノードに電波を送信することができ、さらに無線品質の良い通信を行なうことができるという効果を奏する。
【０００９】
また、この発明に係る無線通信装置は、前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、当該他のノードからの電波を受信した各アンテナの出現頻度を演算し、当該出現頻度に基づき、前記送信するアンテナを決定するものである。これにより、開示の無線通信装置は、電波状態の揺らぎによるアンテナ選択の影響を抑制することができ、より有効なアンテナを選択することができるという効果を奏する。
【００１０】
さらに、この発明に係る無線通信装置は、前記アンテナ情報対応付部が、前記アンテナの電波受信時における電波強度の値を、当該アンテナに対応付け、前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード、アンテナ及び電波強度の情報に基づき、前記送信するアンテナを決定するものである。これにより、開示の無線通信装置は、受信する電波強度が安定したアンテナを選択することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、この発明に係る無線通信方法は、アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナを備えた一のノードによる無線通信方法において、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択ステップと、前記アンテナ選択ステップにより選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付ステップと、前記アンテナ情報対応付ステップにより対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定ステップと、を含む。これにより、開示の無線通信方法は、他のノードからの電波を受信し選択したアンテナ（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ）と同一のアンテナを使用して、当該他のノードに電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここで、本発明は多くの異なる形態で実施可能である。したがって、下記の各実施形態の記載内容のみで解釈すべきではない。また、各実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
【００１３】
各実施形態では、主にシステムについて説明するが、いわゆる当業者であれば明らかな通り、本発明はコンピュータで使用可能なプログラム、方法としても実施できる。また、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又は、ソフトウェア及びハードウェアの実施形態で実施可能である。プログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光記憶装置又は磁気記憶装置等の任意のコンピュータ可読媒体に記録できる。さらに、プログラムはネットワークを介した他のコンピュータに記録することができる。
【００１４】
（本発明の第１の実施形態）
図１（ａ）は第１の実施形態に係る無線アドホック通信システムの主要な構成を示す概略図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すノードのアンテナを説明するための説明図、図２は図１に示す無線通信装置の主要な構成を示す概略図、図３は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の一例を示す説明図、図４は図２に示す無線通信装置における処理手順を示すフローチャートである。
【００１５】
図１（ａ）において、無線アドホック通信システム１００は、主要な構成として、無線通信可能なノード１０のみで構成されるアドホックネットワーク１０１と、媒体やプロトコルが異なるデータを相互に変換して通信を可能にするゲートウェイ１０２と、各ノード１０の状態を収集し、収集した情報を管理するサーバー１０３とから構成される。
【００１６】
なお、本実施形態に係るアドホックネットワーク１０１は、全てのノード１０を、複数のアンテナを備えた無線通信装置１１として説明するが、全てのノード１０を無線通信装置１１にする必要はなく、無線通信装置１１である自ノード以外の他のノード（以下、他ノード１２と称す）が、パソコン（personal computer）、携帯情報端末（personal digital assistant：ＰＤＡ）又は携帯電話などの１本のアンテナを備えたノード１０であってもよい。
【００１７】
図２において、無線通信装置１１は、本発明に関連する部位として、大別すると、アンテナ１、複数のアンテナ１を適宜使用して電波の送信又は受信（送受信）を行なう無線モジュール２、無線モジュール２のハード制御を行なうドライバ部３、後述するプロトコル処理部４及びデータ処理部５を備えている。
【００１８】
アンテナ１は、無線通信装置１１の本体に固定され、目的方向（主方向）が異なる複数の指向性アンテナからなる。なお、図１（ｂ）及び図２においては、無線通信装置１１がｍ本（ｍは２以上の自然数）のアンテナ１を備え、第１のアンテナ１、第２のアンテナ１、・・・、第ｍのアンテナ１として図示している。
無線モジュール２は、複数のアンテナ１を適宜使用して、電波の送受信を行なう部位であり、後述するアンテナ選択部２ａ、受信部２ｂ及び送信部２ｃを備えている。
【００１９】
アンテナ選択部２ａは、他ノード１２からの電波を受信したアンテナ１のうち、電波強度に応じて（ここでは、電波強度の値が最高値である）一のアンテナ１を選択し、当該一のアンテナ１を識別する情報である後述する自アンテナ識別子（アンテナ番号）と共に、当該一のアンテナ１により受信した電波を無線信号として受信部２ｂに出力する。
【００２０】
また、アンテナ選択部２ａは、送信部２ｃから無線信号と共に自アンテナ識別子が入力され、当該自アンテナ識別子に基づき、一のアンテナ１を選択して、当該一のアンテナ１に無線信号を出力する。
【００２１】
受信部２ｂは、アンテナ選択部２ａから入力された無線信号を復調処理して、物理層のデータに変換し、後述するドライバ部３に出力する。
【００２２】
送信部２ｃは、ドライバ部３から後述するデータ処理部５により処理されたデータ（以下、処理データと称す）が入力され、物理層として必要な信号処理及び変調処理を行ない、無線信号に乗せて、アンテナ選択部２ａに出力する。
【００２３】
ドライバ部３は、無線モジュール２のハード制御を行なうと共に、無線モジュール２と後述するプロトコル処理部４との間のインターフェースとして機能する。
【００２４】
プロトコル処理部４は、後述する経路決定部４ａ、アンテナ情報記憶部４ｂ、経路情報記憶部４ｃ及び使用アンテナ決定部４ｄを備えている。
【００２５】
アンテナ情報記憶部４ｂは、一のアンテナ１を識別する情報である自アンテナ識別子、及び当該一のアンテナ１に電波が受信され、アンテナ選択部２ａにより選択された他ノード１２を識別する情報である他ノード識別子を対応付けて格納する。
【００２６】
例えば、アンテナ情報記憶部４ｂは、図３に示すように、複数の他ノード１２にそれぞれ割り振られた識別子（Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）と、複数のアンテナ１にそれぞれ割り振られた識別子（１、２、３、・・・）とをそれぞれ対応付け、アンテナ情報として、アンテナ情報管理テーブルに保持するものである。
【００２７】
経路情報記憶部４ｃは、他ノード１２毎の次の経路先ノード（経路として設定している他ノード１２）の経路情報を記憶しておくルート管理テーブルを保持しており、このルート管理テーブルに、通信相手の他ノード１２と通信する場合に要する中継回数（ホップ数）や、直近の経路先となる他ノード１２の情報などを記録している。
【００２８】
なお、アドホックネットワーク１０１を構成する各ノード１０（無線通信装置１１、他ノード１２）は、定期的に他のノード１０に対して信号を送信し、他のノード１０から応答がない場合に、応答がなかったノード１０に対して、図示しない統合監視サーバーにより、生存確認を行なう。そして、無線通信装置１１は、応答がなかった他ノード１２の情報を、アンテナ情報管理テーブル及びルート管理テーブルから削除する。
【００２９】
経路決定部４ａは、ドライバ部３を介して入力されたデータに基づき、経路制御パケットから情報を取り出して処理し、経路情報記憶部４ｃに経路情報を記録すると共に、対応する自アンテナ識別子及び他ノード識別子をアンテナ情報記憶部４ｂに記録する。すなわち、経路決定部４ａは、アンテナ選択部２ａにより選択された一のアンテナ１により電波が受信された他ノード１２と、当該一のアンテナ１と、を対応付けるアンテナ情報対応付部としての機能を有する。
【００３０】
なお、経路決定部４ａは、同一の他ノード１２から電波を複数回受信した場合に、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、当該他ノード１２に対応する既に記録されている自アンテナ識別子に対して、最新の自アンテナ識別子を上書きするものである。
【００３１】
また、経路決定部４ａは、データ処理部５にデータを出力し、データ処理部５から処理データが入力されると、経路情報記憶部４ｃのルート管理テーブルを参照して、送信先の他ノード１２を決定する。
【００３２】
使用アンテナ決定部４ｄは、経路決定部４ａから処理データが入力されると、アンテナ情報記憶部４ｂのアンテナ情報管理テーブルを参照して、送信先の他ノード１２に対応するアンテナ１の自アンテナ識別子を抽出して、ドライバ部３に出力する。
【００３３】
つぎに、本実施形態に係る無線通信装置１１による処理手順について、図４を用いて説明する。
まず、各アンテナ１は、他ノード１２からの電波を受信し（ステップＳ１）、アンテナ選択部２ａに出力する。
【００３４】
アンテナ選択部２ａは、各アンテナ１における電波強度を比較し（ステップＳ２）、電波強度の値が最大値である一のアンテナ１を選択する（ステップＳ３）。
そして、アンテナ選択部２ａは、選択したアンテナ１が受信した無線信号及び当該アンテナ１の自アンテナ識別子を受信部２ｂに出力する（ステップＳ４）。
【００３５】
受信部２ｂは、アンテナ選択部２ａから入力された無線信号を復調処理して（ステップＳ５）、物理層のデータに変換し、ドライバ部３を介して、経路決定部４ａに出力する。
【００３６】
経路決定部４ａは、経路制御パケットから情報を取り出して処理し、経路情報記憶部４ｃに経路情報を記録すると共に、自アンテナ識別子及び他ノード識別子を対応付けたアンテナ情報をアンテナ情報記憶部４ｂに記録する（ステップＳ６）。
【００３７】
また、経路決定部４ａは、データ処理部５にデータを出力し、データ処理部５は、当該データに対して、所定の処理を行ない（ステップＳ７）、経路決定部４ａに処理データを出力する。
【００３８】
そして、経路決定部４ａは、データ処理部５からの処理データが入力されると、経路情報記憶部４ｃのルート管理テーブルを参照し（ステップＳ８）、送信先の他ノード１２（ここでは、当該データの基である電波を送信した他ノード１２）を決定して（ステップＳ９）、送信先の情報（他ノード識別子を含む）及び処理データを使用アンテナ決定部４ｄに出力する。
【００３９】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、データ処理部５からの送信先の情報及び処理データが入力されると、アンテナ情報記憶部４ｂのアンテナ情報管理テーブルを参照する（ステップＳ１０）。
【００４０】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、送信先の他ノード識別子に基づき、該当する自アンテナ識別子を抽出して、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナを決定し（ステップＳ１１）、ドライバ部３を介して、自アンテナ識別子、送信先の情報及び処理データを送信部２ｃに出力する（ステップＳ１２）。
【００４１】
送信部２ｃは、ドライバ部３から入力された送信先の情報及び処理データに対して、物理層として必要な信号処理及び変調処理を行ない（ステップＳ１３）、無線信号に乗せて、自アンテナ識別子と共に、アンテナ選択部２ａに出力する。
【００４２】
アンテナ選択部２ａは、送信部２ｃから入力された自アンテナ識別子に基づき、当該自アンテナ識別子に対応するアンテナ１を選択し（ステップＳ１４）、当該アンテナ１に無線信号を出力する。
アンテナ１は、入力された無線信号を該当する他ノード１２に対して送信する（ステップＳ１５）。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る無線通信装置１１においては、他ノード１２からの電波を受信し選択したアンテナ１の自アンテナ識別子と当該他ノード１２の他ノード識別子とを、他ノード１２毎に対応付けて記憶し、他ノード１２への送信時に使用するアンテナの選択に、このアンテナ情報（自アンテナ識別子、他ノード識別子）を使用する。これにより、無線通信装置１１は、他ノード１２からの電波を受信し選択したアンテナ１（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ１）と同一のアンテナ１を使用して、当該他ノード１２に電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができるという作用効果を奏する。
【００４４】
また、本実施形態に係る無線通信装置１１においては、無線品質の向上により、他ノード１２への送信の失敗を抑制することができ、他ノード１２への送信に失敗したアンテナ１に換えて他のアンテナ１を使用することによる再送などの通信トラフィックの低減を図ることができるという作用効果を奏する。
【００４５】
（本発明の第２の実施形態）
図５（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図、図５（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。図５において、図１〜図４と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
【００４６】
本実施形態に係る無線通信装置１１においては、経路決定部４ａが対応付ける他ノード識別子及び自ノード識別子を、順次、アンテナ情報記憶部４ｂに格納し、アンテナ情報記憶部４ｂがバッファとして機能して、自アンテナ識別子が所定の数に達するまで保持する。これに対し、前述した第１の実施形態に係る無線通信装置１１においては、経路決定部４ａが、同一の他ノード１２から電波を複数回受信した場合に、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、当該他ノード１２に対応する既に記録されている自アンテナ識別子に対して、最新の自アンテナ識別子を上書きするものである。
【００４７】
アンテナ情報記憶部４ｂは、例えば、図５（ａ）に示すように、他ノード識別子毎に、複数（ここでは、ｎ個であり、ｎは１以上の自然数）の自アンテナ識別子を対応付けて格納する。
【００４８】
使用アンテナ決定部４ｄは、送信先の他ノード１２の他ノード識別子に対応する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数（ここでは、ｋ個（ｋ＜＝ｎ））までの自アンテナ識別子とを対象にする統計により、当該自アンテナ識別子毎の出現頻度を演算し、当該出現頻度が最大となる自アンテナ識別子に基づき、当該送信先の他ノード１２に使用するアンテナ１を決定する。
【００４９】
なお、ここでの統計による処理として、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、最新の自アンテナ識別子の重要度（重み付け）を高くし、１つ過去に遡る毎に、自アンテナ識別子の重要度を徐々に低くしたうえで、各自アンテナ識別子の出現頻度を演算することが考えられる。
【００５０】
また、他の統計処理としては、最新の自アンテナ識別子の記録により、同一の自アンテナ識別子が連続して記録された場合に、当該最新の自アンテナ識別子の出現頻度を最大とすることが考えられる。
【００５１】
つぎに、本実施形態に係る無線通信装置１１による処理手順のうち、本実施形態の特徴である、前述した統計処理を考慮したステップ（図４のステップＳ１１に相当）についてのみ、図５（ｂ）を用いて説明する。
【００５２】
まず、使用アンテナ決定部４ｄは、他ノード識別子に基づき、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子の１つ前に記録された自アンテナ識別子とを比較し、一致（連続）しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
ステップＳ１０１において、一致（連続）していると判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ１０２）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナを決定する。
【００５４】
また、ステップＳ１０１において、一致（連続）していないと判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子とを対象にして、各自アンテナ識別子に重み付けを行なう（ステップＳ１０３）。
【００５５】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子に対して、自アンテナ識別子毎の出現頻度を演算する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、出現頻度が最大である自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ１０５）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナを決定する。
【００５７】
なお、この第２の実施形態に係る無線通信装置１１においては、他ノード識別子毎に複数の自アンテナ識別子を対応付けて格納し、当該複数の自アンテナ識別子に基づき、使用アンテナを決定するところのみが第１の実施形態と異なるところであり、複数の自アンテナ識別子を判断材料とすることによる作用効果以外は、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００５８】
本実施形態においては、複数の自アンテナ識別子に基づき、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定することで、第１の実施形態と比較して、電波状態の揺らぎによるアンテナ選択の影響を抑制することができ、より有効なアンテナ１を選択することができるという作用効果を奏する。
【００５９】
（本発明の第３の実施形態）
図６（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図、図６（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。図６において、図１〜図５と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
【００６０】
前述した第２の実施形態においては、アンテナ情報記憶部４ｂがバッファとして機能し、自アンテナ識別子が所定の数に達するまで保持していたが、本実施形態においては、各自アンテナ識別子と共に、各アンテナ１による電波受信時の電波強度（以下、受信電波強度と称す）も保持する。
【００６１】
アンテナ情報記憶部４ｂは、例えば、図６（ａ）に示すように、他ノード識別子毎に、複数（ここでは、ｎ個であり、ｎは１以上の自然数）の自アンテナ識別子と、当該自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対応付けて格納する。
【００６２】
使用アンテナ決定部４ｄは、送信先の他ノード１２の他ノード識別子に対応し、自アンテナ識別子に対応する受信電波強度のうち、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数（ここでは、ｋ個（ｋ＜＝ｎ））までの自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対象にする統計により、当該自アンテナ識別子毎の受信電波強度を演算し、当該受信電波強度が最大となる自アンテナ識別子に基づき、当該送信先の他ノード１２に使用するアンテナ１を決定する。
【００６３】
なお、ここでの統計による処理として、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度の重要度（重み付け）を高くし、１つ過去に遡る毎に、自アンテナ識別子に対応する受信電波強度の重要度を徐々に低くしたうえで、各自アンテナ識別子の受信電波強度を演算することが考えられる。
【００６４】
つぎに、本実施形態に係る無線通信装置１１による処理手順のうち、本実施形態の特徴である、前述した統計処理を考慮したステップ（図４のステップＳ１１に相当）についてのみ、図６（ｂ）を用いて説明する。
【００６５】
まず、使用アンテナ決定部４ｄは、他ノード識別子に基づき、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子の１つ前に記録された自アンテナ識別子とを比較し、一致（連続）しているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００６６】
ステップＳ２０１において、一致（連続）していると判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ２０２）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定する。
【００６７】
また、ステップＳ２０１において、一致（連続）していないと判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子に対応する受信電波強度のうち、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対象にして、各自アンテナ識別子に対応する受信電波強度に重み付けを行なう（ステップＳ２０３）。
【００６８】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子に対応する受信電波強度のうち、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子に対応する受信電波強度に対して、自アンテナ識別子毎の受信電波強度を演算する（ステップＳ２０４）。
【００６９】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、受信電波強度が最大である自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ２０５）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定する。
【００７０】
なお、この第３の実施形態に係る無線通信装置１１においては、他ノード識別子毎に複数の自アンテナ識別子と当該自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対応付けて格納し、当該受信電波強度に基づき、使用アンテナ１を決定するところのみが第２の実施形態と異なるところであり、受信電波強度を判断材料とすることによる作用効果以外は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７１】
本実施形態においては、各アンテナ１による電波受信時の電波強度に基づき、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定することで、第２の実施形態と比較して、受信する電波強度が安定したアンテナ１の選択を行なうことができるという作用効果を奏する。
【００７２】
なお、第２の実施形態は、自アンテナ識別子毎の出現頻度を考慮し、第３の実施形態は、自アンテナ識別子毎の受信電波強度を考慮して、それぞれの判断材料に基づき、使用アンテナ１を決定しているが、これらの判断材料を併用して、使用アンテナ１を決定してもよい。
【００７３】
すなわち、図５（ｂ）のステップＳ１０５において、出現頻度が最大である自アンテナ識別子が複数存在する場合に、受信電波強度を判断材料として、使用アンテナ１を一つに絞り込むことが考えられる。同様に、図６（ｂ）のステップＳ２０５において、受信電波強度が最大である自アンテナ識別子が複数存在する場合に、出現頻度を判断材料として、使用アンテナ１を一つに絞り込むことが考えられる。
【００７４】
［付記］ 以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１） アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、一のノードである無線通信装置において、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナと、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択部と、前記アンテナ選択部により選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付部と、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定部と、を備えている無線通信装置。
【００７５】
（付記２） 前記アンテナ情報対応付部が、他のノードからの電波を受信する度に、前記他のノードと前記一のアンテナとを対応付ける無線通信装置。
【００７６】
（付記３） 前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、当該他のノードからの電波を受信した各アンテナの出現頻度を演算し、当該出現頻度に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【００７７】
（付記４） 前記アンテナ情報対応付部が、前記アンテナの電波受信時における電波強度の値を、当該アンテナに対応付け、前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード、アンテナ及び電波強度の情報に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【００７８】
（付記５） アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナを備えた一のノードによる無線通信方法において、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択ステップと、前記アンテナ選択ステップにより選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付ステップと、前記アンテナ情報対応付ステップにより対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定ステップと、を含む無線通信方法。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】（ａ）は第１の実施形態に係る無線アドホック通信システムの主要な構成を示す概略図であり、（ｂ）は図１（ａ）に示すノードのアンテナを説明するための説明図である。
【図２】図１に示す無線通信装置の主要な構成を示す概略図である。
【図３】図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の一例を示す説明図である。
【図４】図２に示す無線通信装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図であり、（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図であり、（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１ アンテナ
２ 無線モジュール
２ａ アンテナ選択部
２ｂ 受信部
２ｃ 送信部
３ ドライバ部
４ プロトコル処理部
４ａ 経路決定部
４ｂ アンテナ情報記憶部
４ｃ 経路情報記憶部
４ｄ 使用アンテナ決定部
５ データ処理部
１０ ノード
１１ 無線通信装置
１２ 他ノード
１００ 無線アドホック通信システム
１０１ アドホックネットワーク
１０２ ゲートウェイ
１０３ サーバー
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクセスポイントを必要とせず、無線で接続できるノードのみで構成されたネットワーク（以下、アドホックネットワークと称す）における、他のノードに対する最適なアンテナを選択する無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークにおける複数のノード間では、変化する電波状態の中で、最適な通信ルートを選択し、ゲートウェイの経路を確保している。特に、複数のアンテナを備えた１台のノードにおける、使用するアンテナの選択は、ゲートウェイの経路を確保するうえで重要である。
【０００３】
例えば、従来の無線通信網は、送信側に互いに異なる方向への指向性を持つ複数のアンテナをそなえ、通信相手毎に最適のアンテナを選択して送信する。最適のアンテナは受信側での受信信号レベルが最大となるように選択する。また最適のアンテナを選択する処理をデータ伝送とは別の処理で行なう（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２７６１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の無線通信網は、ワークステーションが、各サーバーとの最適な送信アンテナをそれぞれ決定し、送信アンテナテーブルに格納（固定）した後は、サーバー毎に固定した送信アンテナを使用して、無線通信を行っている。このため、ワークステーション及びサーバー間の電波状態が変化し、固定された送信アンテナによる無線品質が悪くなった場合（他の送信アンテナを使用した方が無線品質の良い場合）であっても、無線品質の悪い送信アンテナを使用し続けることになるという課題があった。
【０００５】
また、従来の無線通信網は、無線品質の悪い送信アンテナを使用し続けることにより、サーバーへの不達の発生やこれに伴う再送が発生し易くなり、ユーザにとって快適な通信を行なうことができないという課題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、他のノードからの電波を受信し選択したアンテナ（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ）と同一のアンテナを使用して、当該他のノードに電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができる無線通信装置及び無線通信方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る無線通信装置は、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナと、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択部と、前記アンテナ選択部により選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付部と、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定部と、を備えているものである。これにより、開示の無線通信装置は、他のノードからの電波を受信し選択したアンテナ（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ）と同一のアンテナを使用して、当該他のノードに電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができるという効果を奏する。
【０００８】
また、この発明に係る無線通信装置は、前記アンテナ情報対応付部が、他のノードからの電波を受信する度に、前記他のノードと前記一のアンテナとを対応付けるものである。これにより、開示の無線通信装置は、電波受信毎に最適なアンテナを使用して、他のノードに電波を送信することができ、さらに無線品質の良い通信を行なうことができるという効果を奏する。
【０００９】
また、この発明に係る無線通信装置は、前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、当該他のノードからの電波を受信した各アンテナの出現頻度を演算し、当該出現頻度に基づき、前記送信するアンテナを決定するものである。これにより、開示の無線通信装置は、電波状態の揺らぎによるアンテナ選択の影響を抑制することができ、より有効なアンテナを選択することができるという効果を奏する。
【００１０】
さらに、この発明に係る無線通信装置は、前記アンテナ情報対応付部が、前記アンテナの電波受信時における電波強度の値を、当該アンテナに対応付け、前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード、アンテナ及び電波強度の情報に基づき、前記送信するアンテナを決定するものである。これにより、開示の無線通信装置は、受信する電波強度が安定したアンテナを選択することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、この発明に係る無線通信方法は、アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナを備えた一のノードによる無線通信方法において、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択ステップと、前記アンテナ選択ステップにより選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付ステップと、前記アンテナ情報対応付ステップにより対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定ステップと、を含む。これにより、開示の無線通信方法は、他のノードからの電波を受信し選択したアンテナ（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ）と同一のアンテナを使用して、当該他のノードに電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここで、本発明は多くの異なる形態で実施可能である。したがって、下記の各実施形態の記載内容のみで解釈すべきではない。また、各実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
【００１３】
各実施形態では、主にシステムについて説明するが、いわゆる当業者であれば明らかな通り、本発明はコンピュータで使用可能なプログラム、方法としても実施できる。また、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又は、ソフトウェア及びハードウェアの実施形態で実施可能である。プログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光記憶装置又は磁気記憶装置等の任意のコンピュータ可読媒体に記録できる。さらに、プログラムはネットワークを介した他のコンピュータに記録することができる。
【００１４】
（本発明の第１の実施形態）
図１（ａ）は第１の実施形態に係る無線アドホック通信システムの主要な構成を示す概略図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すノードのアンテナを説明するための説明図、図２は図１に示す無線通信装置の主要な構成を示す概略図、図３は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の一例を示す説明図、図４は図２に示す無線通信装置における処理手順を示すフローチャートである。
【００１５】
図１（ａ）において、無線アドホック通信システム１００は、主要な構成として、無線通信可能なノード１０のみで構成されるアドホックネットワーク１０１と、媒体やプロトコルが異なるデータを相互に変換して通信を可能にするゲートウェイ１０２と、各ノード１０の状態を収集し、収集した情報を管理するサーバー１０３とから構成される。
【００１６】
なお、本実施形態に係るアドホックネットワーク１０１は、全てのノード１０を、複数のアンテナを備えた無線通信装置１１として説明するが、全てのノード１０を無線通信装置１１にする必要はなく、無線通信装置１１である自ノード以外の他のノード（以下、他ノード１２と称す）が、パソコン（personal computer）、携帯情報端末（personal digital assistant：ＰＤＡ）又は携帯電話などの１本のアンテナを備えたノード１０であってもよい。
【００１７】
図２において、無線通信装置１１は、本発明に関連する部位として、大別すると、アンテナ１、複数のアンテナ１を適宜使用して電波の送信又は受信（送受信）を行なう無線モジュール２、無線モジュール２のハード制御を行なうドライバ部３、後述するプロトコル処理部４及びデータ処理部５を備えている。
【００１８】
アンテナ１は、無線通信装置１１の本体に固定され、目的方向（主方向）が異なる複数の指向性アンテナからなる。なお、図１（ｂ）及び図２においては、無線通信装置１１がｍ本（ｍは２以上の自然数）のアンテナ１を備え、第１のアンテナ１、第２のアンテナ１、・・・、第ｍのアンテナ１として図示している。
無線モジュール２は、複数のアンテナ１を適宜使用して、電波の送受信を行なう部位であり、後述するアンテナ選択部２ａ、受信部２ｂ及び送信部２ｃを備えている。
【００１９】
アンテナ選択部２ａは、他ノード１２からの電波を受信したアンテナ１のうち、電波強度に応じて（ここでは、電波強度の値が最高値である）一のアンテナ１を選択し、当該一のアンテナ１を識別する情報である後述する自アンテナ識別子（アンテナ番号）と共に、当該一のアンテナ１により受信した電波を無線信号として受信部２ｂに出力する。
【００２０】
また、アンテナ選択部２ａは、送信部２ｃから無線信号と共に自アンテナ識別子が入力され、当該自アンテナ識別子に基づき、一のアンテナ１を選択して、当該一のアンテナ１に無線信号を出力する。
【００２１】
受信部２ｂは、アンテナ選択部２ａから入力された無線信号を復調処理して、物理層のデータに変換し、後述するドライバ部３に出力する。
【００２２】
送信部２ｃは、ドライバ部３から後述するデータ処理部５により処理されたデータ（以下、処理データと称す）が入力され、物理層として必要な信号処理及び変調処理を行ない、無線信号に乗せて、アンテナ選択部２ａに出力する。
【００２３】
ドライバ部３は、無線モジュール２のハード制御を行なうと共に、無線モジュール２と後述するプロトコル処理部４との間のインターフェースとして機能する。
【００２４】
プロトコル処理部４は、後述する経路決定部４ａ、アンテナ情報記憶部４ｂ、経路情報記憶部４ｃ及び使用アンテナ決定部４ｄを備えている。
【００２５】
アンテナ情報記憶部４ｂは、一のアンテナ１を識別する情報である自アンテナ識別子、及び当該一のアンテナ１に電波が受信され、アンテナ選択部２ａにより選択された他ノード１２を識別する情報である他ノード識別子を対応付けて格納する。
【００２６】
例えば、アンテナ情報記憶部４ｂは、図３に示すように、複数の他ノード１２にそれぞれ割り振られた識別子（Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）と、複数のアンテナ１にそれぞれ割り振られた識別子（１、２、３、・・・）とをそれぞれ対応付け、アンテナ情報として、アンテナ情報管理テーブルに保持するものである。
【００２７】
経路情報記憶部４ｃは、他ノード１２毎の次の経路先ノード（経路として設定している他ノード１２）の経路情報を記憶しておくルート管理テーブルを保持しており、このルート管理テーブルに、通信相手の他ノード１２と通信する場合に要する中継回数（ホップ数）や、直近の経路先となる他ノード１２の情報などを記録している。
【００２８】
なお、アドホックネットワーク１０１を構成する各ノード１０（無線通信装置１１、他ノード１２）は、定期的に他のノード１０に対して信号を送信し、他のノード１０から応答がない場合に、応答がなかったノード１０に対して、図示しない統合監視サーバーにより、生存確認を行なう。そして、無線通信装置１１は、応答がなかった他ノード１２の情報を、アンテナ情報管理テーブル及びルート管理テーブルから削除する。
【００２９】
経路決定部４ａは、ドライバ部３を介して入力されたデータに基づき、経路制御パケットから情報を取り出して処理し、経路情報記憶部４ｃに経路情報を記録すると共に、対応する自アンテナ識別子及び他ノード識別子をアンテナ情報記憶部４ｂに記録する。すなわち、経路決定部４ａは、アンテナ選択部２ａにより選択された一のアンテナ１により電波が受信された他ノード１２と、当該一のアンテナ１と、を対応付けるアンテナ情報対応付部としての機能を有する。
【００３０】
なお、経路決定部４ａは、同一の他ノード１２から電波を複数回受信した場合に、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、当該他ノード１２に対応する既に記録されている自アンテナ識別子に対して、最新の自アンテナ識別子を上書きするものである。
【００３１】
また、経路決定部４ａは、データ処理部５にデータを出力し、データ処理部５から処理データが入力されると、経路情報記憶部４ｃのルート管理テーブルを参照して、送信先の他ノード１２を決定する。
【００３２】
使用アンテナ決定部４ｄは、経路決定部４ａから処理データが入力されると、アンテナ情報記憶部４ｂのアンテナ情報管理テーブルを参照して、送信先の他ノード１２に対応するアンテナ１の自アンテナ識別子を抽出して、ドライバ部３に出力する。
【００３３】
つぎに、本実施形態に係る無線通信装置１１による処理手順について、図４を用いて説明する。
まず、各アンテナ１は、他ノード１２からの電波を受信し（ステップＳ１）、アンテナ選択部２ａに出力する。
【００３４】
アンテナ選択部２ａは、各アンテナ１における電波強度を比較し（ステップＳ２）、電波強度の値が最大値である一のアンテナ１を選択する（ステップＳ３）。
そして、アンテナ選択部２ａは、選択したアンテナ１が受信した無線信号及び当該アンテナ１の自アンテナ識別子を受信部２ｂに出力する（ステップＳ４）。
【００３５】
受信部２ｂは、アンテナ選択部２ａから入力された無線信号を復調処理して（ステップＳ５）、物理層のデータに変換し、ドライバ部３を介して、経路決定部４ａに出力する。
【００３６】
経路決定部４ａは、経路制御パケットから情報を取り出して処理し、経路情報記憶部４ｃに経路情報を記録すると共に、自アンテナ識別子及び他ノード識別子を対応付けたアンテナ情報をアンテナ情報記憶部４ｂに記録する（ステップＳ６）。
【００３７】
また、経路決定部４ａは、データ処理部５にデータを出力し、データ処理部５は、当該データに対して、所定の処理を行ない（ステップＳ７）、経路決定部４ａに処理データを出力する。
【００３８】
そして、経路決定部４ａは、データ処理部５からの処理データが入力されると、経路情報記憶部４ｃのルート管理テーブルを参照し（ステップＳ８）、送信先の他ノード１２（ここでは、当該データの基である電波を送信した他ノード１２）を決定して（ステップＳ９）、送信先の情報（他ノード識別子を含む）及び処理データを使用アンテナ決定部４ｄに出力する。
【００３９】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、データ処理部５からの送信先の情報及び処理データが入力されると、アンテナ情報記憶部４ｂのアンテナ情報管理テーブルを参照する（ステップＳ１０）。
【００４０】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、送信先の他ノード識別子に基づき、該当する自アンテナ識別子を抽出して、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナを決定し（ステップＳ１１）、ドライバ部３を介して、自アンテナ識別子、送信先の情報及び処理データを送信部２ｃに出力する（ステップＳ１２）。
【００４１】
送信部２ｃは、ドライバ部３から入力された送信先の情報及び処理データに対して、物理層として必要な信号処理及び変調処理を行ない（ステップＳ１３）、無線信号に乗せて、自アンテナ識別子と共に、アンテナ選択部２ａに出力する。
【００４２】
アンテナ選択部２ａは、送信部２ｃから入力された自アンテナ識別子に基づき、当該自アンテナ識別子に対応するアンテナ１を選択し（ステップＳ１４）、当該アンテナ１に無線信号を出力する。
アンテナ１は、入力された無線信号を該当する他ノード１２に対して送信する（ステップＳ１５）。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る無線通信装置１１においては、他ノード１２からの電波を受信し選択したアンテナ１の自アンテナ識別子と当該他ノード１２の他ノード識別子とを、他ノード１２毎に対応付けて記憶し、他ノード１２への送信時に使用するアンテナの選択に、このアンテナ情報（自アンテナ識別子、他ノード識別子）を使用する。これにより、無線通信装置１１は、他ノード１２からの電波を受信し選択したアンテナ１（受信時点で無線品質が最も良いアンテナ１）と同一のアンテナ１を使用して、当該他ノード１２に電波を送信することができ、無線品質の良い通信を行なうことができるという作用効果を奏する。
【００４４】
また、本実施形態に係る無線通信装置１１においては、無線品質の向上により、他ノード１２への送信の失敗を抑制することができ、他ノード１２への送信に失敗したアンテナ１に換えて他のアンテナ１を使用することによる再送などの通信トラフィックの低減を図ることができるという作用効果を奏する。
【００４５】
（本発明の第２の実施形態）
図５（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図、図５（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。図５において、図１〜図４と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
【００４６】
本実施形態に係る無線通信装置１１においては、経路決定部４ａが対応付ける他ノード識別子及び自ノード識別子を、順次、アンテナ情報記憶部４ｂに格納し、アンテナ情報記憶部４ｂがバッファとして機能して、自アンテナ識別子が所定の数に達するまで保持する。これに対し、前述した第１の実施形態に係る無線通信装置１１においては、経路決定部４ａが、同一の他ノード１２から電波を複数回受信した場合に、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、当該他ノード１２に対応する既に記録されている自アンテナ識別子に対して、最新の自アンテナ識別子を上書きするものである。
【００４７】
アンテナ情報記憶部４ｂは、例えば、図５（ａ）に示すように、他ノード識別子毎に、複数（ここでは、ｎ個であり、ｎは１以上の自然数）の自アンテナ識別子を対応付けて格納する。
【００４８】
使用アンテナ決定部４ｄは、送信先の他ノード１２の他ノード識別子に対応する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数（ここでは、ｋ個（ｋ＜＝ｎ））までの自アンテナ識別子とを対象にする統計により、当該自アンテナ識別子毎の出現頻度を演算し、当該出現頻度が最大となる自アンテナ識別子に基づき、当該送信先の他ノード１２に使用するアンテナ１を決定する。
【００４９】
なお、ここでの統計による処理として、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、最新の自アンテナ識別子の重要度（重み付け）を高くし、１つ過去に遡る毎に、自アンテナ識別子の重要度を徐々に低くしたうえで、各自アンテナ識別子の出現頻度を演算することが考えられる。
【００５０】
また、他の統計処理としては、最新の自アンテナ識別子の記録により、同一の自アンテナ識別子が連続して記録された場合に、当該最新の自アンテナ識別子の出現頻度を最大とすることが考えられる。
【００５１】
つぎに、本実施形態に係る無線通信装置１１による処理手順のうち、本実施形態の特徴である、前述した統計処理を考慮したステップ（図４のステップＳ１１に相当）についてのみ、図５（ｂ）を用いて説明する。
【００５２】
まず、使用アンテナ決定部４ｄは、他ノード識別子に基づき、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子の１つ前に記録された自アンテナ識別子とを比較し、一致（連続）しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
ステップＳ１０１において、一致（連続）していると判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ１０２）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナを決定する。
【００５４】
また、ステップＳ１０１において、一致（連続）していないと判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子とを対象にして、各自アンテナ識別子に重み付けを行なう（ステップＳ１０３）。
【００５５】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子に対して、自アンテナ識別子毎の出現頻度を演算する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、出現頻度が最大である自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ１０５）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナを決定する。
【００５７】
なお、この第２の実施形態に係る無線通信装置１１においては、他ノード識別子毎に複数の自アンテナ識別子を対応付けて格納し、当該複数の自アンテナ識別子に基づき、使用アンテナを決定するところのみが第１の実施形態と異なるところであり、複数の自アンテナ識別子を判断材料とすることによる作用効果以外は、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００５８】
本実施形態においては、複数の自アンテナ識別子に基づき、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定することで、第１の実施形態と比較して、電波状態の揺らぎによるアンテナ選択の影響を抑制することができ、より有効なアンテナ１を選択することができるという作用効果を奏する。
【００５９】
（本発明の第３の実施形態）
図６（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図、図６（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。図６において、図１〜図５と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
【００６０】
前述した第２の実施形態においては、アンテナ情報記憶部４ｂがバッファとして機能し、自アンテナ識別子が所定の数に達するまで保持していたが、本実施形態においては、各自アンテナ識別子と共に、各アンテナ１による電波受信時の電波強度（以下、受信電波強度と称す）も保持する。
【００６１】
アンテナ情報記憶部４ｂは、例えば、図６（ａ）に示すように、他ノード識別子毎に、複数（ここでは、ｎ個であり、ｎは１以上の自然数）の自アンテナ識別子と、当該自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対応付けて格納する。
【００６２】
使用アンテナ決定部４ｄは、送信先の他ノード１２の他ノード識別子に対応し、自アンテナ識別子に対応する受信電波強度のうち、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数（ここでは、ｋ個（ｋ＜＝ｎ））までの自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対象にする統計により、当該自アンテナ識別子毎の受信電波強度を演算し、当該受信電波強度が最大となる自アンテナ識別子に基づき、当該送信先の他ノード１２に使用するアンテナ１を決定する。
【００６３】
なお、ここでの統計による処理として、アンテナ情報記憶部４ｂにおける、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度の重要度（重み付け）を高くし、１つ過去に遡る毎に、自アンテナ識別子に対応する受信電波強度の重要度を徐々に低くしたうえで、各自アンテナ識別子の受信電波強度を演算することが考えられる。
【００６４】
つぎに、本実施形態に係る無線通信装置１１による処理手順のうち、本実施形態の特徴である、前述した統計処理を考慮したステップ（図４のステップＳ１１に相当）についてのみ、図６（ｂ）を用いて説明する。
【００６５】
まず、使用アンテナ決定部４ｄは、他ノード識別子に基づき、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子と当該最新の自アンテナ識別子の１つ前に記録された自アンテナ識別子とを比較し、一致（連続）しているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００６６】
ステップＳ２０１において、一致（連続）していると判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子のうち、最新の自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ２０２）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定する。
【００６７】
また、ステップＳ２０１において、一致（連続）していないと判断した場合には、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子に対応する受信電波強度のうち、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対象にして、各自アンテナ識別子に対応する受信電波強度に重み付けを行なう（ステップＳ２０３）。
【００６８】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、該当する自アンテナ識別子に対応する受信電波強度のうち、最新の自アンテナ識別子に対応する受信電波強度と当該最新の自アンテナ識別子から過去に記録された所定の数までの自アンテナ識別子に対応する受信電波強度に対して、自アンテナ識別子毎の受信電波強度を演算する（ステップＳ２０４）。
【００６９】
そして、使用アンテナ決定部４ｄは、受信電波強度が最大である自アンテナ識別子を抽出し（ステップＳ２０５）、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定する。
【００７０】
なお、この第３の実施形態に係る無線通信装置１１においては、他ノード識別子毎に複数の自アンテナ識別子と当該自アンテナ識別子に対応する受信電波強度とを対応付けて格納し、当該受信電波強度に基づき、使用アンテナ１を決定するところのみが第２の実施形態と異なるところであり、受信電波強度を判断材料とすることによる作用効果以外は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７１】
本実施形態においては、各アンテナ１による電波受信時の電波強度に基づき、送信先に対して電波を送信するために使用するアンテナ１を決定することで、第２の実施形態と比較して、受信する電波強度が安定したアンテナ１の選択を行なうことができるという作用効果を奏する。
【００７２】
なお、第２の実施形態は、自アンテナ識別子毎の出現頻度を考慮し、第３の実施形態は、自アンテナ識別子毎の受信電波強度を考慮して、それぞれの判断材料に基づき、使用アンテナ１を決定しているが、これらの判断材料を併用して、使用アンテナ１を決定してもよい。
【００７３】
すなわち、図５（ｂ）のステップＳ１０５において、出現頻度が最大である自アンテナ識別子が複数存在する場合に、受信電波強度を判断材料として、使用アンテナ１を一つに絞り込むことが考えられる。同様に、図６（ｂ）のステップＳ２０５において、受信電波強度が最大である自アンテナ識別子が複数存在する場合に、出現頻度を判断材料として、使用アンテナ１を一つに絞り込むことが考えられる。
【００７４】
［付記］ 以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１） アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、一のノードである無線通信装置において、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナと、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択部と、前記アンテナ選択部により選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付部と、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定部と、を備えている無線通信装置。
【００７５】
（付記２） 前記アンテナ情報対応付部が、他のノードからの電波を受信する度に、前記他のノードと前記一のアンテナとを対応付ける無線通信装置。
【００７６】
（付記３） 前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、当該他のノードからの電波を受信した各アンテナの出現頻度を演算し、当該出現頻度に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【００７７】
（付記４） 前記アンテナ情報対応付部が、前記アンテナの電波受信時における電波強度の値を、当該アンテナに対応付け、前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード、アンテナ及び電波強度の情報に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【００７８】
（付記５） アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナを備えた一のノードによる無線通信方法において、前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択ステップと、前記アンテナ選択ステップにより選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付ステップと、前記アンテナ情報対応付ステップにより対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定ステップと、を含む無線通信方法。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】（ａ）は第１の実施形態に係る無線アドホック通信システムの主要な構成を示す概略図であり、（ｂ）は図１（ａ）に示すノードのアンテナを説明するための説明図である。
【図２】図１に示す無線通信装置の主要な構成を示す概略図である。
【図３】図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の一例を示す説明図である。
【図４】図２に示す無線通信装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図であり、（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は図２に示すアンテナ情報記憶部に記録されるアンテナ情報の他の例を示す説明図であり、（ｂ）は図４に示すフローチャートのステップＳ１１の詳細な内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１ アンテナ
２ 無線モジュール
２ａ アンテナ選択部
２ｂ 受信部
２ｃ 送信部
３ ドライバ部
４ プロトコル処理部
４ａ 経路決定部
４ｂ アンテナ情報記憶部
４ｃ 経路情報記憶部
４ｄ 使用アンテナ決定部
５ データ処理部
１０ ノード
１１ 無線通信装置
１２ 他ノード
１００ 無線アドホック通信システム
１０１ アドホックネットワーク
１０２ ゲートウェイ
１０３ サーバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、一のノードである無線通信装置において、
他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナと、
前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択部と、
前記アンテナ選択部により選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付部と、
前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定部と、
を備えている無線通信装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の無線通信装置において、
前記アンテナ情報対応付部が、他のノードからの電波を受信する度に、前記他のノードと前記一のアンテナとを対応付ける無線通信装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の無線通信装置において、
前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、当該他のノードからの電波を受信した各アンテナの出現頻度を演算し、当該出現頻度に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【請求項４】
前記請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信装置において、
前記アンテナ情報対応付部が、前記アンテナの電波受信時における電波強度の値を、当該アンテナに対応付け、
前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード、アンテナ及び電波強度の情報に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【請求項５】
アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナを備えた一のノードによる無線通信方法において、
前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択ステップと、
前記アンテナ選択ステップにより選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付ステップと、
前記アンテナ情報対応付ステップにより対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定ステップと、
を含む無線通信方法。
【請求項１】
アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、一のノードである無線通信装置において、
他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナと、
前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択部と、
前記アンテナ選択部により選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付部と、
前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定部と、
を備えている無線通信装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の無線通信装置において、
前記アンテナ情報対応付部が、他のノードからの電波を受信する度に、前記他のノードと前記一のアンテナとを対応付ける無線通信装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の無線通信装置において、
前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、当該他のノードからの電波を受信した各アンテナの出現頻度を演算し、当該出現頻度に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【請求項４】
前記請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信装置において、
前記アンテナ情報対応付部が、前記アンテナの電波受信時における電波強度の値を、当該アンテナに対応付け、
前記使用アンテナ決定部が、前記アンテナ情報対応付部により対応付けられた他のノード、アンテナ及び電波強度の情報に基づき、前記送信するアンテナを決定する無線通信装置。
【請求項５】
アドホックネットワークを構成する複数のノードのうち、他のノードとの間で電波を送受信する複数のアンテナを備えた一のノードによる無線通信方法において、
前記他のノードからの電波を受信したアンテナのうち、電波強度に応じて一のアンテナを選択するアンテナ選択ステップと、
前記アンテナ選択ステップにより選択された一のアンテナにより電波が受信された前記他のノードと当該一のアンテナとを対応付けるアンテナ情報対応付ステップと、
前記アンテナ情報対応付ステップにより対応付けられた他のノード及びアンテナの情報に基づき、他のノードに電波を送信するアンテナを決定する使用アンテナ決定ステップと、
を含む無線通信方法。
【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２０１０−９８５９５（Ｐ２０１０−９８５９５Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６８８２７（Ｐ２００８−２６８８２７）
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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