WO2012074062A1

WO2012074062A1 - 通信端末、チャネル選別方法およびプログラム

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Publication number: WO2012074062A1
Application number: PCT/JP2011/077817
Authority: WO
Inventors: 啓文植田; 藤田　範人
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2012-06-07
Also published as: US20130242934A1; JP5895846B2; EP2648473B1; CN103238366A; JPWO2012074062A1; EP2648473A1; CN103238366B; EP2648473A4; US9504035B2

Abstract

　通信端末は、複数のチャネルが割り当てられた無線通信部と、複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算するチャネル状況計算部と、複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定するチャネル選別部と、を備えている。マルチチャネル／マルチインタフェース（ＭＣＨ／ＩＦ）環境下の複数の通信端末間において、要求帯域を満たすようなデータ転送経路を生成できるようにする。

Description

通信端末、チャネル選別方法およびプログラム

　（関連出願についての記載）
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１０－２６９５４０号（２０１０年１２月０２日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。

　本発明は、通信端末、チャネル選別方法およびプログラムに関し、特に、無線通信によるデータ転送に利用可能なチャネルを選別する通信端末、チャネル選別方法およびプログラムに関する。

　近年、様々な周波数（チャネル）および通信方式の中から使用するチャネルおよび通信方式を選択して通信を行う無線インタフェースを複数備えた通信端末が注目されている。また、かかる通信端末を備えたネットワークとして、マルチチャネル／マルチインタフェース（ＭＣＨ／ＩＦ）環境が注目されている。

　ＭＣＨ／ＩＦ環境において、通信端末は、多数の利用可能なチャネルの中から自身に設けられた各無線インタフェースで利用するチャネルを決定する。このとき、複数のチャネルで多重化されたネットワークトポロジが構築される。

　無線インタフェースとチャネルの多重化の方法として、いくつかの方法が考えられる。例えば、１つの無線インタフェースが通信を行う際に適切なチャネルに瞬時に切り替えることで、複数のチャネルを同時に使用しているように見せる方法が考えられる。また、１種類のチャネルを１つの無線インタフェースに割り当てるとともに、かかる無線インタフェースを複数設けることにより、異なるチャネルを同時に使用する方法が考えられる。

　これらのいずれの方法においても、結果として生成されるネットワークトポロジは同一である。以下では、１つの無線インタフェースに１種類のチャネルを割り当てる環境を例として説明する。また、再転送を行う無線インタフェースの選択と転送チャネルの選択とを同一とみなす。

　ＭＣＨ／ＩＦ環境のトポロジを構成する通信リンクは、無線インタフェースで用いられる周波数の高低に応じて、異なる特性を有する。例えば、周波数の低いＶＨＦ、ＵＨＦ帯によると、長距離通信が可能であるものの、通信帯域（キャパシティ）が数百ｋｂｐｓに限られる。一方、周波数の高い３ＧＨｚ以上のＳＨＦ帯によると、数Ｍ～数百Ｍｂｐｓの帯域が得られるものの、通信距離は数百メートルから数十メートル程度に限られる。

　通信端末は、それぞれ異なるチャネルが割り当てられた複数の無線インタフェースを使用する。したがって、通信端末は、無線インタフェース／チャネルごとに認識可能な隣接端末の数が異なり、キャパシティも異なる。また、１つの通信端末に対して異なる通信特性（キャパシティ、通信範囲）を有する複数の通信リンクが存在しうる。

　このようなＭＣＨ／ＩＦ環境のネットワークトポロジにおいて、これまでと同様に経路制御やアプリケーションを制御するために、ネットワーク上の全通信端末や一定の範囲の通信端末へのデータ送信を可能にする同報配信技術が必要とされている。

　例えば、非特許文献１、２において、ＭＣＨ／ＩＦ環境のネットワークトポロジが予め与えられた場合に、通信端末に設けられた無線インタフェースが現在利用可能なチャネルの中から、最適な転送チャネルを選択する方法が記載されている。

Ｌｉ　Ｌｉ，Ｂｉｎ　Ｑｉｎ，Ｃｈｕｎｙｕａｎ　Ｚｈａｎｇ　ａｎｄ　Ｈａｉｙａｎ　Ｌｉ，"Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ　ｉｎ　Ｍｕｌｔｉ－ｒａｄｉｏ　Ｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌ　ａｎｄ　Ｍｕｌｔｉ－ｈｏｐ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｓｅｌｆ－ｐｒｕｎｉｎｇ，"Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｎｏｔｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００７，Ｖｏｌ．４７８２／２００７，ｐ．４８４－４９５．Ｋａｉ　Ｈａｎ　ａｎｄ　Ｙａｎｇ　Ｌｉｕ，"Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　ａｎｄ　Ｌａｔｅｎｃｙ　ｉｎ　Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｍｕｌｔｉ－Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｍｅｓｈ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，"Ｉ．Ｊ．　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓ，２００９，１，ｐ．４２－５０　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　Ｏｎｌｉｎｅ　Ｏｃｔｏｂｅｒ　２００９　ｉｎ　ＭＥＣＳ．

　上記の非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。

　非特許文献１、２に記載された技術は、従来のネットワーク、すなわち、通信端末間で共通の一種類のチャネルを通信に利用する環境において、再転送端末（ないし再転送インタフェース）を選択する既存のアルゴリズムを、ＭＣＨ／ＩＦ環境にも適用可能とするものである。

　したがって、非特許文献１、２においては、従来技術と同様に、無線インタフェースに接続する隣接通信端末数が多くなるように、同報配信経路を選択するアルゴリズムが採用されている。すなわち、通信端末が利用可能なチャネルの通信特性を考慮することなく、一度に多くの通信端末と通信可能なチャネルを転送チャネルとし、データの再転送回数が最小となるように、同報配信経路が選択される。

　しかしながら、上述のとおり、ＭＣＨ／ＩＦ環境では、異なる通信特性を有するチャネルを割り当てられた無線インタフェースが混在する。非特許文献１、２において転送チャネルとして選択される「一度に多くの通信端末と通信可能なチャネル」は、上述のチャネルの特性によると、広範囲に通信可能な周波数の低いチャネルであると考えられる。したがって、非特許文献１、２に記載された方法によると、転送チャネルとしてキャパシティの小さいチャネルが選択されるという問題がある。

　また、チャネルは通信端末間で共有される資源である。したがって、同一のチャネルが何度も選択されると、通信端末間のチャネル共有、干渉等が発生する。また、同時に周波数を利用する通信端末の数が増えるにつれて、利用可能なキャパシティはさらに制限される。

　例えば、上述の問題を解決するために要求帯域を設け、ある通信端末が先に十分なキャパシティを有するチャネルを転送チャネルとして選択し、その後、他の通信端末が先の通信端末と同一のチャネルを転送チャネルとして選択した場合には、これらの通信端末間でチャネルを共有することになる。このとき、先に転送チャネルを選択した通信端末は、自端末が転送チャネルを選んだ時点からキャパシティが減少し、要求帯域を満たすことができなくなる。

　一方、他の通信端末が先に転送チャネルを選択することにより、自端末が利用可能なチャネルと先に転送チャネルを選択した通信端末の転送チャネルとが競合し、後に転送チャネルを決定する通信端末は、転送チャネルを選択する際に要求帯域を満たすのに十分なキャパシティが得られるチャネルを選択することができなくなる。

　以上より、ＭＣＨ／ＩＦ環境で安定した同報配信経路を構築するには、同報配信アルゴリズムで転送チャネルを選ぶ前に、転送チャネルの選択に利用してもよいチャネルを選別する必要がある。

　上述の技術によると、通信端末は、先に他の通信端末が設定した転送チャネルおよび自身の転送チャネルのキャパシティのいずれもが要求帯域を満たすようなチャネルを、自身が利用可能なチャネルの中から選別することができない。なぜなら、通信端末は、転送チャネルを選択する際に、実際に利用可能なチャネルのキャパシティおよび近隣の通信端末の転送チャネルのキャパシティの減少を考慮していないからである。

　また、上述の技術によると、ある通信端末が先に転送チャネルを設定したことで生じるチャネルの干渉や共有により、まだ転送チャネルを設定していない他の通信端末は、利用可能なチャネル中から要求帯域を満たすチャネルを選択することができなくなる。なぜなら、上述の技術においては、ある通信端末が転送チャネルを設定したことにより、転送チャネルを設定していない他の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティが減少することが考慮されていないからである。

　そこで、マルチチャネル／マルチインタフェース（ＭＣＨ／ＩＦ）環境下の複数の通信端末間において、要求帯域を満たすようなデータ転送経路を生成できるようにすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決する通信端末、チャネル選別方法およびプログラムを提供することにある。

　本発明の第１の視点に係る通信端末は、
　複数のチャネルが割り当てられた無線通信部と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算するチャネル状況計算部と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定するチャネル選別部と、を備えている。

　本発明の第２の視点に係るチャネル選別方法は、
　無線通信部に複数のチャネルが割り当てられた通信端末が、該複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算する工程と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する工程と、を含む。

　本発明の第３の視点に係るプログラムは、
　無線通信部に割り当てられた複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算する処理と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する処理とを、前記無線通信部を備えた通信端末のコンピュータに実行させる。

　なお、プログラムは、非トランジエントなコンピュータ読み取り可能な（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｒｅａｄａｂｌｅ）記録媒体に記録されたプログラム製品としても提供しうる。

　本発明に係る通信端末、チャネル選別方法およびプログラムによると、マルチチャネル／マルチインタフェース（ＭＣＨ／ＩＦ）環境下の複数の通信端末間において、要求帯域を満たすようなデータ転送経路を生成することができる。

第１の実施形態に係る通信端末の構成を一例として示すブロック図である。ネットワーク構成を一例として示す図である。チャネルのキャパシティ計算の計算範囲を一例として示す図である。チャネル状況テーブルを一例として示す図である。適合チャネル情報を一例として示す図である。第１の実施形態に係る通信端末の動作を一例として示す図である。第１の実施形態に係る通信端末の動作を一例として示すフローチャートである。第２の実施形態に係る通信端末の構成を一例として示すブロック図である。第２の実施形態に係る通信端末の動作を一例として示すフローチャートである。第２の実施形態に係る通信端末の動作を一例として示す図である。第３の実施形態に係る通信端末の構成を一例として示すブロック図である。第３の実施形態に係る通信端末の動作を一例として示すフローチャートである。第３の実施形態に係る通信端末の動作を一例として示す図である。

　はじめに、本発明の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。

　図１を参照すると、通信端末（Ａ１）は、複数のチャネルが割り当てられた無線通信部（Ａ１１）と、複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算するチャネル状況計算部（Ａ１３２）と、複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定するチャネル選別部（Ａ１３３）と、を備えている。

　かかる通信端末（Ａ１）によると、無線通信部（Ａ１１）に割り当てられた複数のチャネルの中から、自身およびすでに転送チャネルを設定している他の通信端末のいずれにおいても、転送チャネルのキャパシティが要求帯域を満たすようなチャネルを選択することができる。なぜなら、通信端末（Ａ１）は、チャネル状況計算部（Ａ１３２）により、自身が転送チャネルに設定したチャネルのキャパシティ、および、他の通信端末によってすでに転送チャネルとして設定されたチャネルのキャパシティを計算することができ、チャネル選別部（Ａ１３３）により、これらのキャパシティのいずれもが要求帯域を満たすようなチャネルを選択することができるからである。

　また、チャネル選別部（Ａ１３３）は、転送チャネルを設定していない他の通信端末に割り当てられたチャネルのうちの少なくともいずれかのキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定することが好ましい。

　かかる通信端末（Ａ１）によると、無線通信部（Ａ１１）に割り当てられた複数のチャネルの中から、自身およびまだ転送チャネルを設定していない通信端末のいずれにおいても、転送チャネルのキャパシティが要求帯域を満たすようなチャネルを選択することができる。なぜなら、通信端末（Ａ１）は、チャネル状況計算部（Ａ１３２）により、自身が転送チャネルに設定したチャネルのキャパシティを計算することができ、チャネル選別部（Ａ１３３）により、自身が転送チャネルに設定したキャパシティが要求帯域を満たし、かつ、転送チャネルを設定していない他の端末に割り当てられたチャネルの中に転送チャネルとして設定されたときのキャパシティが要求帯域を満たすものが存在するように、チャネルを選択することができるからである。

　本発明において、下記の形態が可能である。

［形態１］
　前記第１の視点に係る通信端末のとおりである。

［形態２］
　前記チャネル選別部は、転送チャネルを設定していない他の通信端末に割り当てられたチャネルのうちの少なくともいずれかのキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定することが好ましい。

［形態３］
　前記通信端末は、他の通信端末の無線通信部に割り当てられたチャネルと、該他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定しているか否かを示す識別子とを格納したチャネル状況テーブルをさらに備えていることが好ましい。

［形態４］
　前記チャネル状況計算部は、前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを、該チャネルにおいて利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の通信端末の個数に基づいて計算することが好ましい。

［形態５］
　前記他の通信端末は、前記複数のチャネルのうちのいずれかを用いた場合に、チャネルの干渉の影響を受ける通信端末であることが好ましい。

［形態６］
　通信端末は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースと、
　他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルおよび該利用可能なチャネルに対する転送チャネル設定の有無の情報を用いて、自端末が利用可能なチャネルを転送チャネルとして設定した際の、自端末が得られるキャパシティと該他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティの減少量を計算するチャネル状況計算部と、
　前記チャネル状況計算部から得た計算結果に基づいて、前記自端末の得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、前記他の近隣の通信端末がすでに設定している転送チャネルの得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定するチャネル選別部と、を備えていることが好ましい。

［形態７］
　通信端末は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースと、
　他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルおよび該利用可能なチャネルに対する転送チャネル設定の有無の情報を用いて、自端末が利用可能なチャネルを転送チャネルとして設定した際の、自端末が得られるキャパシティと該他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティの減少量を計算するチャネル状況計算部と、
　前記チャネル状況計算部から得た計算結果に基づいて、前記自端末の得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、まだ転送チャネルを選択していない他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのうちの少なくともいずれかのチャネルが要求帯域を満たすか否かを判定するチャネル選別部と、を備えていることが好ましい。

［形態８］
　通信端末は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースと、
　他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルおよび該利用可能なチャネルに対する転送チャネル設定の有無の情報を用いて、自端末が利用可能なチャネルを転送チャネルとして設定した際の、自端末の得られるキャパシティと該他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティの減少量を計算するチャネル状況計算部と、
　前記チャネル状況計算部から得た計算結果に基づいて、前記自端末の得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、前記他の近隣の通信端末がすでに設定している転送チャネルの得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、前記他の近隣の通信端末でまだ転送チャネルを選択していない通信端末の利用可能なチャネルのうちの少なくともいずれかのチャネルが要求帯域を満たすか否かを判定するチャネル選別部と、を備えていることが好ましい。

［形態９］
　前記他の近隣の通信端末は、前記通信端末が利用可能なチャネルのうちの１つを用いた際に、チャネルの干渉の影響を受ける通信端末であることが好ましい。

［形態１０］
　前記チャネル状況計算部は、チャネルで利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の近隣の通信端末の個数に基づいて、キャパシティの減少量を求めることが好ましい。

［形態１１］
　前記第２の視点に係るチャネル選別方法のとおりである。

［形態１２］
　前記通信端末が、転送チャネルを設定していない他の通信端末に割り当てられたチャネルのうちの少なくともいずれかのキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する工程をさらに含むことが好ましい。

［形態１３］
　前記通信端末が、他の通信端末の無線通信部に割り当てられたチャネルと、該他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定しているか否かを示す識別子とを格納したチャネル状況テーブルを参照する工程をさらに含むことが好ましい。

［形態１４］
　前記チャネル選別方法は、前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを、該チャネルにおいて利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の通信端末の個数に基づいて計算する工程を含むことが好ましい。

［形態１５］
　前記他の通信端末は、前記複数のチャネルのうちのいずれかを用いた場合に、チャネルの干渉の影響を受ける通信端末であることが好ましい。

［形態１６］
　チャネル選別方法は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを備えた通信端末が、他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルおよび該利用可能なチャネルに対する転送チャネル設定の有無の情報を用いて、自端末が利用可能なチャネルを転送チャネルとして設定した際の、自端末が得られるキャパシティと該他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティの減少量を計算する工程と、
　前記自端末の得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、前記他の近隣の通信端末がすでに設定している転送チャネルの得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定することにより、データ転送に利用可能なチャネルを選別する工程と、を含むことが好ましい。

［形態１７］
　チャネル選別方法は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを備えた通信端末が、他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルおよび該利用可能なチャネルに対する転送チャネル設定の有無の情報を用いて、自端末が利用可能なチャネルを転送チャネルとして設定した際の、自端末が得られるキャパシティと該他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティの減少量を計算する工程と、
　前記自端末の得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、まだ転送チャネルを選択していない他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのうちの少なくともいずれかのチャネルが要求帯域を満たすか否かを判定することにより、データ転送に利用可能なチャネルを選別する工程と、を含むことが好ましい。

［形態１８］
　チャネル選別方法は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを備えた通信端末が、他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルおよび該利用可能なチャネルに対する転送チャネル設定の有無の情報を用いて、自端末が利用可能なチャネルを転送チャネルとして設定した際の、自端末が得られるキャパシティと該他の近隣の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティの減少量を計算する工程と、
　前記自端末の得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、前記他の近隣の通信端末がすでに設定している転送チャネルの得られるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、前記他の近隣の通信端末でまだ転送チャネルを選択していない通信端末の利用可能なチャネルのうちの少なくともいずれかのチャネルが要求帯域を満たすか否かを判定することにより、データ転送に利用可能なチャネルを選別する工程と、を含むことが好ましい。

［形態１９］
　前記他の近隣の通信端末は、前記通信端末が利用可能なチャネルのうちの１つを用いた際に、チャネルの干渉の影響を受ける通信端末であることが好ましい。

［形態２０］
　前記チャネル選別方法は、チャネルで利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の近隣の通信端末の個数に基づいて、キャパシティの減少量を求める工程を含むことが好ましい。

［形態２１］
　前記第３の視点に係るプログラムのとおりである。

［形態２２］
　前記プログラムは、転送チャネルを設定していない他の通信端末に割り当てられたチャネルのうちの少なくともいずれかのキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する処理を、さらに前記コンピュータに実行させることが好ましい。

［形態２３］
　前記プログラムは、他の通信端末の無線通信部に割り当てられたチャネルと、該他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定しているか否かを示す識別子とを格納したチャネル状況テーブルを参照する処理を、さらに前記コンピュータに実行させることが好ましい。

［形態２４］
　前記プログラムは、前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを、該チャネルにおいて利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の通信端末の個数に基づいて計算する処理を、前記コンピュータに実行させることが好ましい。

　（実施形態１）
　次に、第１の実施形態に係る通信端末について、図面を参照して詳細に説明する。

　図１は、本実施形態に係る通信端末Ａ１の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、通信端末Ａ１は、他の通信端末Ｂ１，Ｂ２と無線通信を行う複数台の無線通信部Ａ１１、Ａ２１と、通信端末の保有する情報を管理する情報管理部Ａ１２と、受信したデータの再転送を行うチャネルを制御する転送チャネル制御部Ａ１３とを含む。ここでは、一例として、他の通信端末の個数を２個としたが、他の通信端末の個数はこれに限られるものではない。また、無線通信部の数を２個としたが、無線通信部の個数もこれに限られるものではない。

　無線通信部Ａ１１、Ａ２１は、それぞれ、情報交換部Ａ１１１、Ａ１１２を備えている。情報管理部Ａ１２は、データ記憶部Ａ１２１およびチャネル状況管理部Ａ１２２を備えている。転送チャネル制御部Ａ１３は、転送帯域要求部Ａ１３１、チャネル状況計算部Ａ１３２、チャネル選別部Ａ１３３、および、同報配信経路選択部Ａ１３４を備えている。

　図２は、ネットワーク構成を一例として示す図である。図２を参照すると、通信端末Ａ１を複数設け、無線通信部Ａ１１、Ａ２１のそれぞれが行う無線通信Ｌ１、Ｌ２で接続してアドホックネットワークを構築することで、通信が実現される。

　情報交換部Ａ１１１，Ａ１１２は、それぞれ、無線通信に用いるチャネルと通信方式を決定し、他の通信端末Ｂ１，Ｂ２と無線通信を開始するとともに、通信に使用しているチャネルの設定情報（チャネル割り当て状況と空きキャパシティを示す利用状況）をチャネル状況管理部Ａ１２２に登録する。さらに、情報交換部Ａ１１１，Ａ１１２は、無線通信部Ａ１１，Ａ２１を介して、通信端末Ａ１のチャネル設定情報（チャネル割り当て情報、チャネルの利用状況）、転送チャネルの設定情報、隣接端末情報、転送チャネルによってカバーされている転送到達端末情報、コンテンツ情報、自端末が保有する他の通信端末Ｂ１，Ｂ２におけるこれらの情報を送受信する。情報交換部Ａ１１１，Ａ１１２は、受信した隣接端末情報およびコンテンツ情報を、情報管理部Ａ１２のデータ記憶部Ａ１２１に格納し、チャネル設定情報および転送チャネルの設定情報をチャネル状況管理部Ａ１２２に格納する。

　データ記憶部Ａ１２１は、隣接端末情報、転送到達端末情報、自端末が作成したコンテンツ情報、情報交換部Ａ１１１，Ａ１１２を介して取得した前記情報を保存、更新、削除するとともに、要求された情報を情報交換部Ａ１１１やチャネル選別部Ａ１３３に送信する。

　チャネル状況管理部Ａ１２２は、自端末および他の通信端末のチャネル割り当て情報や利用状況、転送チャネルの設定情報、および、チャネル選別部Ａ１３３から送られてくる適合チャネル情報を保存、更新、削除する。さらに、前記情報が更新された場合、または、取得要求を受信した場合に、情報交換部Ａ１１１，Ａ１１２を介して、これらの情報を送信し、他の通信端末から最新の情報を収集する。また、チャネル状況管理部Ａ１２２は、チャネル状況計算部Ａ１３２からチャネル情報の取得要求を受け取ると、該当する情報を読み出してチャネル状況計算部Ａ１３２に送信するか、または、情報交換部Ａ１１１を介して最新の他の通信端末情報を取得してチャネル状況計算部Ａ１３２に返答する。

　転送帯域要求部Ａ１３１は、近隣の通信端末のチャネル状況の計算および転送チャネルとして利用可能なチャネルの選別を開始する。転送帯域要求部Ａ１３１は、情報交換部Ａ１１１、アプリケーション、もしくは、経路制御を行うプロトコルから転送チャネルの選択開始通知と要求帯域Ｄ１００を受け取った場合、または、定期的に、チャネル状況計算部Ａ１３２に対して、自端末および他の端末のチャネル状況の計算開始通知を送り、転送チャネルの選択を開始する。また、転送帯域要求部Ａ１３１は、要求帯域Ｄ１００の情報をチャネル選別部Ａ１３３にも通知する。

　チャネル状況計算部Ａ１３２は、自端末が利用可能なチャネルを転送チャネルとして利用した際に得られるキャパシティ、および、そのときの近隣の通信端末のキャパシティの減少量を計算する。チャネル状況計算部Ａ１３２は、転送帯域要求部Ａ１３１からチャネル状況の計算開始通知を受け取ると、まずチャネル状況管理部Ａ１２２に、自端末および近隣の通信端末のチャネル割り当て情報とチャネルの利用状況、近隣の通信端末の転送チャネルの設定情報の取得要求通知を送り、チャネル状況管理部Ａ１２２から前記情報が記載されたチャネル設定情報Ｄ１０１を受け取る。

　次に、チャネル状況計算部Ａ１３２は、取得したチャネル設定情報Ｄ１０１から自端末が現在利用可能なチャネルを把握し、そのチャネルを使用した際の自端末が得られるキャパシティと、近隣の通信端末の転送チャネルの利用可能なキャパシティの減少量を、自端末が利用可能なチャネルごとに計算する。

　図３は、チャネルのキャパシティ計算の計算範囲を一例として示す図である。図３を参照して、計算方法について説明する。

　まず、チャネル状況計算部Ａ１３２は、チャネル状況管理部Ａ１２２から取得した情報を基に、自端末が利用可能なチャネルの中からチャネルを１つ選択し（選択されたチャネルを「選択チャネル」という。）、図３で示すように、自端末（図３の通信端末Ａ１ｘ）から選択チャネルと同一のチャネルのみで接続された干渉範囲（２ホップ）内の通信端末に対して、選択チャネルを自端末が使用した際の選択チャネルと同一のチャネルにおける各端末が利用可能なキャパシティと、選択チャネル以外の他のチャネルにおける利用可能なキャパシティの計算を行う。

　チャネル状況管理部Ａ１２２から取得した干渉範囲内の通信端末のチャネル割り当て情報および転送チャネル設定情報を参照し、チャネルの最大キャパシティと、干渉範囲内で同一のチャネルを転送チャネルとして利用している通信端末の個数とに基づいて、利用可能なキャパシティを計算することができる。

　例えば、動的なＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）を用いて同報配信用のスロットを共有する場合には、以下の式（１）ないし（３）に基づいて、キャパシティを計算することができる。一方、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）を用いる場合には、転送チャネルとして利用している通信端末数の代わりに、干渉範囲内の他の通信端末に現在使用されているキャパシティを最大キャパシティから差し引くことで、利用可能なキャパシティを算出することができる。

　各通信端末の選択チャネルと同一のチャネルで得られるキャパシティは、次の式（１）、（２）によって与えられる。

　　　Ｃ＿ｏｗｎ　　＝Ｃ＿ｍａｘ／（Ｎ＿ｕｓｅ＋１）　　　（１）
　　　Ｃ＿ｏｔｈｅｒ＝Ｃ＿ｍａｘ／（Ｎ＿ｕｓｅ＋２）　　　（２）

　一方、各通信端末の選択チャネル以外の他のチャネルで得られるキャパシティは、次の式（３）によって与えられる。

　　　Ｃ＿ｏｔｈｅｒ＝Ｃ＿ｍａｘ／（Ｎ＿ｕｓｅ＋１）　　　（３）

　式（１）ないし（３）において、Ｃ＿ｏｗｎは自端末が得られるキャパシティ、Ｃ＿ｏｔｈｅｒは他の通信端末が得られるキャパシティ、Ｃ＿ｍａｘはチャネルの最大帯域、Ｎ＿ｕｓｅは当該端末から干渉範囲内の同一のチャネルを転送チャネルとしている通信端末の個数を表す。

　本実施形態では、予め近隣の通信端末と交換していた情報に基づいて、チャネルのキャパシティを計算する場合について説明した。なお、チャネル状況計算部Ａ１３２は、チャネルのキャパシティを計算する際に、干渉範囲内の通信端末に対して、チャネルの割り当て状況と転送チャネルの設定端末数の取得要求を出すようにしてもよい。この場合には、取得要求を受信した通信端末Ａ１ｙは、自端末から干渉範囲内の通信端末に転送チャネルとして設定しているチャネル情報を取得し、その結果を返答するようにしてもよい。

　チャネル状況計算部Ａ１３２は、前述の計算を行い、選択チャネルを利用した際に得られる自端末のキャパシティおよび他の通信端末の利用可能なチャネルのキャパシティの計算が終了すると、転送チャネルとして選択されているチャネルに対して、転送チャネルであることを識別するための識別子（図内「＊」）を付する。チャネル状況計算部Ａ１３２は、自端末が利用可能な他のチャネルについても同様の計算を行う。

　図４は、チャネル状況テーブルＤ１０２を一例として示す図である。チャネル状況計算部Ａ１３２は、自端末が利用可能なすべてのチャネルに対する計算が終了すると、図４に示す各チャネルの計算結果をまとめたチャネル状況テーブルＤ１０２を生成し、チャネル選別部Ａ１３３へ出力する。

　本実施形態では、チャネル状況テーブルＤ１０２は、近隣端末の利用可能なすべてのチャネルのキャパシティの情報を含んでいる。なお、チャネル状況計算部Ａ１３２は、転送チャネルに設定されているチャネルの情報のみを用いてキャパシティを計算し、当該チャネルのみを記載することにより、データサイズを削減したチャネル状況テーブルＤ１０２を生成するようにしてもよい。

　チャネル選別部Ａ１３３は、チャネル状況テーブルＤ１０２を用いて、自端末が利用可能なチャネルの中から転送チャネルに利用可能であるチャネルを選別し、選別したチャネルをチャネル状況管理部Ａ１２２に保存する。また、チャネル選別部Ａ１３３は、転送チャネル選択開始通知を同報配信経路選択部Ａ１３４に送る。

　図５は、適合チャネル情報Ｄ１０３を一例として示す図である。チャネル選別部Ａ１３３は、チャネル状況テーブルＤ１０２を参照し、自端末が利用可能なチャネルのうち、転送チャネルの識別子が付与されているチャネルのキャパシティが要求帯域以上であるものを、転送チャネルとして利用可能なチャネルとして選別し、転送チャネルに利用可能なチャネルが記載された適合チャネル情報Ｄ１０３を生成する。

　一例として、要求帯域が１０である場合を考える。図４のチャネル状況テーブルＤ１０２によると、チャネルＣＨ１の使用時には、通信端末Ｎｏｄｅ２の転送チャネルが要求帯域を満たさないため不適合と判定される。一方、チャネルＣＨ２の使用時には、転送チャネルとして識別子が付されたすべてのチャネルにおいて要求帯域を満たしている。したがって、適合チャネル情報Ｄ１０３に、チャネルＣＨ２が記載される。このようにして、データ転送に利用してもよいチャネルを選別する。

　チャネル選別部Ａ１３３は、生成した適合チャネル情報Ｄ１０３をチャネル状況管理部Ａ１２２に保存する。このとき、チャネル計算結果である適合チャネル情報Ｄ１０３内に要求を満たすチャネルが存在しない場合は、要求帯域の一定の割合以上の帯域を持つチャネル、一定の数以上の通信端末の転送チャネルが要求帯域を満たすチャネルを選別し、適合チャネル情報Ｄ１０３を作成してもよい。その後、同報配信経路選択部Ａ１３４に対して、転送チャネルの選択開始通知を送る。以上に述べた動作を行うことで、データの再転送に用いてもよいチャネルを選別する。

　同報配信経路選択部Ａ１３４は、適合チャネル情報Ｄ１０３に基づいて転送チャネルを選択する際に利用可能なチャネルを制限し、同報配信経路の選択アルゴリズムに従って転送チャネルを選択する。同報配信経路選択部Ａ１３４は、チャネル選別部Ａ１３３から転送チャネル選択開始通知を受信すると、チャネル状況管理部Ａ１２２から適合チャネル情報Ｄ１０３を読み出し、利用可能なチャネルの中から同報配信経路となる転送チャネルを選択し、チャネル状況管理部Ａ１２２に保存する。

　同報配信経路の選択アルゴリズムは、構築する経路（ツリー構造、ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ　Ｒｅｌａｙ）集合等）、および、転送経路に対する要求（帯域幅の最大化や均一化）に応じて、様々なものが考えられる。また、アルゴリズムごとに、転送チャネルの選び方が異なる。

　本実施形態では、一例として、同報配信経路選択部Ａ１３４は、適合チャネルの中から未到達の通信端末をカバーし、得られるキャパシティが大きいチャネルを隣接端末への転送チャネルとして選択するものとする。

　なお、隣接端末数が多い通信端末または未転送端末を多く有する通信端末を選択するには、データ記憶部Ａ１２１から隣接端末情報または転送到達端末情報を読み出し、適合チャネル情報Ｄ１０３で自端末が転送チャネルの選択に利用可能なチャネルを把握し、利用可能なチャネルの中で隣接端末数または未転送端末数が最も多いチャネルを選択すればよい。これにより、要求帯域を満たす最小転送回数の同報配信経路を構築することもできる。

　図６は、本実施形態に係る通信端末の動作を一例として示す図である。図７は、本実施形態に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。図６、７を参照して、転送チャネルとしてデータの再転送に利用可能なチャネルとして、他の通信端末の転送チャネルと自端末の転送チャネルが要求帯域を満たすチャネルを選別する動作について説明する。

　図６に示す通信端末Ａ１ａ～Ａ１ｅは、自端末の無線インタフェースにそれぞれ通信に使用するチャネルＣＨ１、ＣＨ２を割り当て、隣の通信端末のみと通信可能なアドホックネットワークを構築している。各通信端末は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２を用いて通信可能とする。また、各通信端末には、同報配信経路となる転送チャネルへの要求帯域が１０であることが通知されている。さらに、端末Ａ１ａからＡ１ｅの順に転送チャネルを選択するものとする。また、通信端末Ａ１ａ、Ａ１ｂは、すでに転送チャネルとしてチャネルＣＨ１を選択しているものとする。

　次に、端末Ａ１ｃが転送チャネルの決定を開始する。通信端末Ａ１ｃは、自端末が利用可能なチャネルＣＨ１、ＣＨ２の中から転送チャネルの選択に用いてもよいチャネルとして、すでに転送チャネルを選択している通信端末Ａ１ａ、Ａ１ｂの転送チャネルが要求帯域を満たし、かつ、自端末の転送チャネルも要求帯域を満たすようなチャネルを選別し、その後、データを再転送する転送チャネルを決定する。通信端末Ａ１ｃによるチャネルの選別動作について、図７を参照して説明する。

　通信端末Ａ１ｃは、まず、転送帯域要求部Ａ１３１に転送チャネル対する要求帯域Ｄ１００を通知し、転送帯域要求部Ａ１３１を用いて、転送チャネルに利用可能なチャネルの選別を開始する。

　転送帯域要求部Ａ１３１は、チャネル状況計算部Ａ１３２にチャネル状況の計算開始通知を送り、自端末が転送チャネルを設定した際の他の通信端末の転送チャネルのキャパシティの変化の計算（ステップＳ１００）を開始する。さらに、転送帯域要求部Ａ１３１は、チャネル選別部Ａ１３３に要求帯域Ｄ１００を通知する。

　チャネル状況計算処理（ステップＳ１００）では、チャネル状況計算部Ａ１３２は、自端末が転送チャネルを設定した際の近隣の通信端末のチャネルのキャパシティの減少量を計算する。

　チャネル状況計算部Ａ１３２は、転送帯域要求部Ａ１３１からチャネル状況の計算開始通知を受け取ると、チャネル状況管理部Ａ１２２から近隣端末のチャネル設定情報Ｄ１０１（通信端末Ａ１ａ～Ａ１ｅのチャネル割り当て状況、転送チャネル設定、これらの通信端末の近隣の転送チャネル設定端末数）を読み出す。その後、自端末が利用可能なすべてのチャネルにおいて、自端末が実際に得られるキャパシティと他の通信端末の転送チャネルのキャパシティを計算する。

　本実施形態では、通信端末Ａ１ｃは、チャネルＣＨ１、ＣＨ２を利用することができる。ステップＳ１００のチャネル状況計算では、チャネル状況計算部Ａ１３２は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２のそれぞれを使用したときのキャパシティの変化を式（１）～（３）に従って計算し、図６に示すチャネル状況計算結果Ｄ１０２を得る。

　チャネル状況計算部Ａ１３２は、チャネル状況計算（ステップＳ１００）が終了すると、チャネル状況テーブルＤ１０２とチャネル選別通知をチャネル選別部Ａ１３３に送る。これにより、上流側適合チャネル選別（ステップＳ１０１）が開始する。

　上流側適合チャネル選別処理（ステップＳ１０１）では、チャネル選別部Ａ１３３は、同報配信経路の選択に用いてもよいチャネルを選別する。

　チャネル選別部Ａ１３３は、帯域要求部Ａ１３１から受け取った要求帯域Ｄ１００と、チャネル状況計算部Ａ１３２から受け取ったチャネル状況テーブルＤ１０２を使用して、チャネル計算結果Ｄ１０２において転送チャネルの識別子が付されたチャネルのキャパシティが要求帯域を満たしているか否かを調べる。

　例えば、図６に示した場合において、通信端末Ａ１ｃがチャネルＣＨ１を使用したときには、自端末およびすでに設定されている転送チャネルのキャパシティが要求帯域を満たさない。一方、通信端末Ａ１ｃがチャネルＣＨ２を使用したときには、自端末およびすでに設定されている転送チャネルのキャパシティが要求帯域を満たす。したがって、チャネル選別部Ａ１３３は、転送チャネルの選択に利用可能なチャネルとしてチャネルＣＨ２を選別し、チャネルＣＨ２の情報を記載した適合チャネル情報Ｄ１０３を生成する。

　上流側適合チャネルの選別処理（ステップＳ１０１）が終了すると、チャネル選別部Ａ１３３は、チャネル状況管理部Ａ１２２に適合チャネル情報Ｄ１０３を保存し、同報配信経路選択部Ａ１３４に同報配信経路の選択開始通知を送る。

　以上の処理によると、転送チャネルを同報配信経路アルゴリズムに従って決定する前に、転送チャネルとして利用可能なチャネルとして、他の通信端末の転送チャネルと自端末の転送チャネルが要求帯域を満たすチャネルを選別することができる。

　同報配信経路となる転送チャネルを実際に選択するには、図７の転送チャネル選択処理（ステップＳ１０２）を実施する。すなわち、同報通信経路選択部Ａ１３４は、同報配信アルゴリズムを実行し、上述の処理により求められた適合チャネル情報Ｄ１０３に記載されたチャネルの中から転送チャネルを選択する。

　転送チャネル選択処理Ｓ１０２では、同報配信経路選択部Ａ１３４は、予め決められたアルゴリズムに従って転送チャネルを選択する。

　同報配信経路選択部Ａ１３４は、上流側適合チャネル選別処理（ステップＳ１０１）が終了し、チャネル選別部Ａ１３３から同報配信経路の選択開始通知を受け取ると、チャネル状況管理部Ａ１２２から適合チャネル情報Ｄ１０３を読み出し、転送チャネルを選択する。

　本実施形態では、適合チャネル情報Ｄ１０３に記載された転送チャネルの選択に用いてもよいチャネルは、チャネルＣＨ２のみである。したがって、同報配信経路選択部Ａ１３４は、チャネルＣＨ２を転送チャネルとして決定する。

　同報配信経路選択部Ａ１３４は、転送チャネルとしてチャネルＣＨ２を選択し、同報配信経転送チャネルにチャネルＣＨ２を用いることを示す転送チャネル情報Ｄ１０４を生成してチャネル状況管理部Ａ１２２に格納する。

　アプリケーションまたは経路制御を行うプロトコルは、チャネル状況管理部Ａ１２２に格納された転送チャネル情報Ｄ１０４を読み出すことにより、データの再転送が必要な際に、再転送すべきチャネルを判断し、データの再転送を行うことができる。

　また、転送チャネルを選択する際、最小転送回数を実現するために、隣接端末数に基づいて転送チャネルを決定したい場合がある。かかる場合には、同報配信経路選択部Ａ１３４は、データ記憶部Ａ１２１から隣接端末情報を読み出せばよい。また、同報配信経路選択部Ａ１３４は、適合チャネル情報Ｄ１０３に記載された、転送チャネルに利用してもよいチャネルの中で、最も隣接端末数が多いチャネルを選ぶ。このとき、要求帯域を満たしつつ、転送回数が最小となる同報配信経路を構築することができる。

　以上により、同報配信経路選択アルゴリズムで転送チャネルを決める前に、転送チャネルに利用可能なチャネルを選別することで、すでに他の通信端末に設定されている転送チャネルが要求帯域を満たすことができる。

　本実施形態に係る通信端末は、同報配信を行う際の転送チャネルを選択する場合以外にも適用しうる。例えば、ある宛先までの通信経路（転送を行うチャネル）を選択する場合、または、複数の宛先に対するマルチキャストにおいて要求帯域を満たす転送経路を選択する場合にも、本実施形態に係る通信端末を適用しうる。

　（実施形態２）
　次に、第２の実施形態に係る通信端末について、図面を参照して詳細に説明する。

　第１の実施形態では他の通信端末がすでに設定した転送チャネルと自端末の転送チャネルのキャパシティが要求帯域を満たすように、転送チャネルの選択に利用可能なチャネルを選別するようにした。一方、本実施形態では、自端末およびまだ転送チャネルを設定していない他の通信端末が要求帯域を満たすチャネルを有するようにしつつ、転送チャネル選択に利用可能なチャネルを選別する。

　図８は、本実施形態に係る通信端末Ａ２の構成を示すブロック図である。図８を参照すると、通信端末Ａ２は、転送チャネル制御部Ａ１３において、第１の実施形態に係る通信端末Ａ１のチャネル選別部Ａ１３３（図１）の代わりに、チャネル選別部Ａ１３５を有する。

　チャネル選別部Ａ１３５は、チャネル状況計算部Ａ１３２が出力したチャネル状況テーブルＤ１０２を用いて、自端末およびまだ転送チャネルを設定していない他の通信端末が要求帯域を満たす転送チャネルを選択できるようにしつつ、転送チャネルに利用可能なチャネルを選別する。

　例えば、チャネル選別部Ａ１３５は、チャネル状況計算部Ａ１３２からチャネル状況テーブルＤ１０２を受け取ると、チャネル状況テーブルＤ１０２において転送チャネルの識別子が付されたチャネルを有していない通信端末を探し出す（例えば、図４における通信端末Ｎｏｄｅ３）。また、チャネル選別部Ａ１３５は、探し出したすべての通信端末において利用可能なチャネルのうち少なくともいずれかのチャネルのキャパシティが要求帯域以上であり、自端末のキャパシティも要求帯域を満たしているチャネルを転送チャネルに利用可能なチャネルとして選別する。

　次に、チャネル選別部Ａ１３５は、該当するチャネルの情報を記載した適合チャネル情報Ｄ１０３を生成し、チャネル状況管理部Ａ１２２に格納する。また、チャネル選別部Ａ１３５は、同報配信経路選択部Ａ１３４に転送チャネルの選択開始通知を送る。

　なお、チャネル状況テーブルＤ１０２において条件を満たすチャネルが存在しない場合には、チャネル選別部Ａ１３５は、要求帯域のうちの所定の割合以上のキャパシティが得られるチャネル、または、所定の数以上の通信端末が要求帯域を満たすチャネルを記載した適合チャネル情報Ｄ１０３を生成するようにしてもよい。

　本実施形態に係る通信端末Ａ２の動作について、図面を参照して説明する。図９は、通信端末Ａ２の動作を示すフローチャートである。図９を参照すると、本実施形態においては、第１の実施形態における上流側適合チャネル選別処理（図７のステップＳ１０１）の代わりに、下流側適合チャネル選別処理（ステップＳ１０３）を行う。

　なお、チャネル状況計算部Ａ１３２によるチャネル状況計算処理（ステップＳ１００）および同報配信経路選択部Ａ１３４による転送チャネル選択処理（ステップＳ１０２）は、第１の実施形態におけるこれらの処理（図７）と同一であることから、説明を省略する。

　図１０は、通信端末Ａ２の動作を一例として示す図である。図１０を参照すると、通信端末Ａ２ａ～Ａ２ｅは、自端末の無線インタフェースにそれぞれ通信に使用するチャネルを割り当て、実施形態１と同様に、隣の通信端末のみと通信可能なアドホックネットワークを構築している。通信端末Ａ２ｃ、Ａ２ｄはチャネルＣＨ１、ＣＨ２を割り当て、通信端末Ａ２ａ、Ａ２ｂ、Ａ２ｅはチャネルＣＨ１、ＣＨ３を割り当てているものとする。また、各通信端末には、データを転送するチャネルへの要求帯域が１０であることが通知されている。さらに、通信端末Ａ２ａからＡ２ｅの順に転送チャネルを選択するものとする。また、通信端末Ａ２ａ、Ａ２ｂはすでに転送チャネルを設定し、次に、通信端末Ａ２ｃが転送チャネルの選択を開始するものとする。

　通信端末Ａ２ｃは、自端末が利用可能なチャネルの中から転送チャネルに利用可能なチャネルを選別した後、同報配信経路アルゴリズムに従って転送チャネルを決定する。実施形態１と同様に、転送帯域要求部Ａ１３１に要求帯域Ｄ１００を送り、転送帯域要求部Ａ１３１を用いて、転送チャネルに利用可能なチャネルの選別を開始し、チャネル状況計算処理（ステップＳ１００）を行う。

　本実施形態では、通信端末Ａ２ｃは、チャネルＣＨ１、ＣＨ２を利用可能である。したがって、チャネルＣＨ１、ＣＨ２のそれぞれを通信端末Ａ２ｃが転送チャネルとして使用した際の他の通信端末が利用可能な当該チャネルのキャパシティを、干渉範囲である２ホップ内の通信端末まで計算する。

　チャネル状況計算処理Ｓ１００が終了すると、チャネル状況計算部Ａ１３２は、図１０に示すチャネル状況テーブルＤ１０２を生成してチャネル選別部Ａ１３５に送信する。次に、チャネル選別部Ａ１３５は、下流側適合チャネル選別処理（ステップＳ１０３）を開始する。

　下流側適合チャネル選別処理（ステップＳ１０３）において、チャネル選別部Ａ１３５は、チャネル状況テーブルＤ１０２と要求帯域Ｄ１００から、転送チャネルに用いてもよいチャネルを選別する。

　チャネル選別部Ａ１３５は、まず、チャネル計算結果Ｄ１０２の中から、転送チャネルの識別子が付されたチャネルを有していない通信端末を探し出す。本実施形態では、図１０のチャネル状況テーブルＤ１０２に記載された通信端末Ａ２ｄ、Ａ２ｅが、これに相当する。

　そして、通信端末Ａ２ｃが利用可能なチャネルであるチャネルＣＨ１、ＣＨ２を使用した際の、自端末が得られるキャパシティと通信端末Ａ２ｄ、Ａ２ｅの利用可能なチャネルのキャパシティとを調べ、通信端末Ａ２ｃが選ぶ通信端末Ａ２ｃ－Ａ２ｄ間の転送チャネルと、通信端末Ａ２ｄが選ぶ通信端末Ａ２ｄ－Ａ２ｅ間の転送チャネルが要求帯域を満たすようなものを選び出す。

　例えば、図１０においては、チャネル状況テーブルＤ１０２は、自端末である通信端末Ａ２ｃが得られるキャパシティは、チャネルＣＨ１、ＣＨ２共に要求帯域を満たしている。さらに、まだ転送チャネルを設定していない通信端末Ａ２ｄ、Ａ２ｅは、通信端末Ａ２ｃがチャネルＣＨ１、ＣＨ２のいずれを使用しても要求帯域を満たすチャネルを１つ以上有する。

　したがって、チャネル選別部Ａ１３５は、条件を満たすチャネルＣＨ１、ＣＨ２を転送チャネルに用いてもよいチャネルとして選別し、チャネルＣＨ１、ＣＨ２の情報を記載した適合チャネル情報Ｄ１０３を生成してチャネル状況管理部Ａ１２２に格納する。次に、チャネル選別部Ａ１３５は、同報配信経路選択部Ａ１３４に対して、転送チャネルの選択開始通知を送り、転送チャネル選択処理（ステップＳ１０２）が開始される。

　転送チャネル選択処理Ｓ１０２は、同報配信経路選択部Ａ１３４と適合チャネル情報Ｄ１０３を用いて、実施形態１と同様の手順で転送チャネルを決定する。同報配信経路選択部Ａ１３４は、得られるキャパシティが大きく、未到達の通信端末をカバーするものを選ぶ。本実施形態では、チャネルＣＨ１とＣＨ２との間で、得られるキャパシティは同一である。したがって、同報配信経路選択部Ａ１３４は、チャネルＣＨ１およびＣＨ２のいずれか一方を選択する。

　上述の下流側適合チャネルの選別処理（ステップＳ１０３）では、転送チャネルをまだ設定してない他の通信端末が要求帯域を満たすチャネルを１つ以上有していれば、適合チャネル情報Ｄ１０３に記載するようにした。しかし、通信端末間の接続関係に基づいて、適合チャネルを絞り込んでもよい。例えば、図１０では、通信端末Ａ２ｄと通信端末Ａ２ｅとの間は、チャネルＣＨ１でのみ接続されている。したがって、端末Ａ２ｄのＣＨ１が要求帯域を満たすようにチャネルＣＨ２のみを適合チャネルとして選別してもよい。これにより、より正確に要求帯域を満たす同報配信経路を構築することが可能となる。

　以上により、同報配信経路選択アルゴリズムで転送チャネルを決める前に、転送チャネルに利用可能なチャネルを選別することで、他の通信端末においても要求帯域を満たす転送チャネルを選択することができる。

　本実施形態に係る通信端末Ａ２は、同報配信を行う際の転送チャネルを選択する場合以外にも適用しうる。例えば、ある宛先までの通信経路（転送を行うチャネル）の選択する場合、または、複数の宛先に対するマルチキャストにおいて要求帯域を満たす転送経路を選択する場合にも、本実施形態に係る通信端末Ａ２を適用しうる。

　（実施形態３）
　次に、第３の実施形態に係る通信端末ついて、図面を参照して詳細に説明する。

　第１の実施形態では、他の通信端末がすでに設定した転送チャネルと自端末の転送チャネルのキャパシティが要求帯域を満たすように、転送チャネルの選択に利用可能なチャネルを選別した。また、第２の実施形態では、自端末およびまだ転送チャネルを設定していない他の通信端末が要求帯域を満たすチャネルを有するように、転送チャネルの選択に利用可能なチャネルを選別した。

　一方、本実施形態では、自端末の転送チャネルのキャパシティおよびすでに他の通信端末が設定した転送チャネルが要求帯域を満たし、まだ転送チャネルを設定していない他の通信端末も要求帯域を満たすチャネルを有するように、転送チャネル選択に利用可能なチャネルを選別する。

　図１１は、本実施形態に係る通信端末Ａ３の構成を示すブロック図である。図１１を参照すると、通信端末Ａ３は、転送チャネル制御部Ａ１３において、第１の実施形態に係る通信端末Ａ１のチャネル選別部Ａ１３３（図１）、または、第２の実施形態に係る通信端末Ａ２のチャネル選別部Ａ１３５（図８）の代わりに、チャネル選別部Ａ１３６を有する。

　チャネル選別部Ａ１３６は、チャネル状況計算部Ａ１３２が出力したチャネル状況テーブルＤ１０２を用いて、自端末およびすでに他の通信端末が設定している転送チャネルのキャパシティが要求帯域を満たし、かつ、他の通信端末が要求帯域を満たす転送チャネルを選べるように、転送チャネルに利用可能なチャネルを選別する。

　例えば、チャネル選別部Ａ１３６は、チャネル状況計算部Ａ１３２からチャネル状況テーブルＤ１０２を受け取ると、チャネル状況テーブルＤ１０２において、転送チャネルの識別子が付されたチャネル、および、転送チャネルの識別子が付されたチャネルを有していない通信端末を探し出す。さらに、チャネル選別部Ａ１３６は、それぞれに対して、第１の実施形態および第２の実施形態で述べた条件に合うチャネルを探し出し、両方を共に満たしているチャネルを適合チャネル情報Ｄ１０３として出力する。

　すなわち、チャネル選別部Ａ１３６は、探し出した、転送チャネルの識別子が付されたチャネルと転送チャネルを設定していない通信端末において、転送チャネルの識別子が付されたチャネルが要求帯域を満たし、転送チャネルを設定していない通信端末の利用可能なチャネルのうち少なくともいずれかのチャネルが要求帯域を満たし、自端末の転送チャネルのキャパシティも要求帯域を満たしているチャネルを、転送チャネルに利用可能なチャネルとして選別する。

　次に、チャネル選別部Ａ１３６は、該当するチャネルの情報を記載した適合チャネル情報Ｄ１０３を生成し、チャネル状況管理部Ａ１２２に格納する。また、チャネル選別部Ａ１３６は、同報配信経路選択部Ａ１３４に転送チャネルの選択開始通知を送る。

　なお、条件を満たすチャネルが存在しない場合には、チャネル選別部Ａ１３６は、要求帯域のうちの所定の割合以上のキャパシティが得られるチャネル、または、所定の数以上の通信端末が条件を満たすチャネルを記載した適合チャネル情報Ｄ１０３を生成するようにしてもよい。

　本実施形態に係る通信端末Ａ３の動作について、図面を参照して説明する。図１２は、通信端末Ａ３の動作を示すフローチャートである。図１２を参照すると、本実施形態においては、第１の実施形態における上流側適合チャネル選別処理（図７のステップＳ１０１）、第２の実施形態における下流側適合チャネル選別処理（図９のステップＳ１０３）の代わりに、適合チャネル選別処理（ステップＳ１０４）を行う。

　図１３は、通信端末Ａ３の動作を一例として示す図である。図１３を参照すると、通信端末Ａ３ａ～Ａ３ｅは、自端末の無線インタフェースにそれぞれ通信に使用するチャネルを割り当てて、実施形態１、２と同様に、隣の通信端末のみと通信可能なアドホックネットワークを構築している。通信端末Ａ３ａ～Ａ３ｄはチャネルＣＨ１、ＣＨ２を割り当て、通信端末Ａ３ｅはチャネルＣＨ１、ＣＨ３を割り当てているものとする。また、各通信端末には、データを転送するチャネルへの要求帯域が１０であることが通知されている。さらに、通信端末Ａ３ａからＡ３ｅの順に転送チャネルを選択するものとする。また、通信端末Ａ３ａ、Ａ３ｂはすでに転送チャネルを設定し、次に、通信端末Ａ３ｃが転送チャネルの選択を開始するものとする。

　通信端末Ａ３ｃは、自端末が利用可能なチャネルの中から転送チャネルに利用可能なチャネルを判別した後、同報配信経路アルゴリズムに従って転送チャネルを決定する。実施形態１、２と同様に、転送帯域要求部Ａ１３１に要求帯域Ｄ１００を送り、転送帯域要求部Ａ１３１を用いて、転送チャネルに利用可能なチャネルの判別を開始し、チャネル状況計算処理（ステップＳ１００）を行う。

　チャネル状況計算処理Ｓ１００が終了し、チャネル状況計算部Ａ１３２がチャネル状況テーブルＤ１０２をチャネル選別部Ａ１３６に送ると、チャネル選別部Ａ１３６は、適合チャネル選別処理（ステップＳ１０４）を開始する。

　適合チャネル選別処理（ステップＳ１０４）において、チャネル選別部Ａ１３６は、チャネル状況テーブルＤ１０２と要求帯域Ｄ１００を用いて、転送チャネルに利用してもよいチャネルを選別する。例えば、チャネル状況テーブルＤ１０２から自端末が転送チャネルを設定した際に、自端末の転送チャネルおよび転送チャネルの識別子が付されたチャネルのキャパシティが要求帯域を満たし、かつ、転送チャネルの識別子が付されたチャネルを有していない通信端末の利用可能なチャネルのうちの少なくともいずれかが要求帯域以上を満たしている転送チャネルを、自端末の利用可能なチャネルの中から選別する。

　例えば、図１３のチャネル状況テーブルＤ１０２では、自端末である通信端末Ａ３ｃが利用可能なチャネルＣＨ１を使用した場合、転送チャネルの識別子が付されたチャネルのキャパシティが要求帯域を満たしていない。さらに、転送チャネルの識別子が付されたチャネルを有していない通信端末Ａ３ｄ、Ａ３ｅにおいては、通信端末Ａ１ｃがチャネルＣＨ１、ＣＨ２のいずれを使用しても、要求帯域を満たすチャネルを少なくとも１つ以上有する。したがって、チャネル選別部Ａ１３６は、上述の２つの条件を満たさないチャネルＣＨ１を不適合と判定し、２つの条件を満たすチャネルＣＨ２を転送チャネルに利用可能と判定して適合チャネル情報Ｄ１０３に加える。

　チャネル選別部Ａ１３６は、適合チャネル選別処理Ｓ１０４が終了すると、適合チャネル情報Ｄ１０３をチャネル情報管理部Ａ１２２に格納する。次に、チャネル選別部Ａ１３６は、同報配信経路選択部Ａ１３４に転送チャネルの選択開始通知を送り、転送チャネル選択処理（ステップＳ１０２）が開始される。次に、実施形態１、２と同様にして、転送チャネルが選択される。

　以上により、同報配信経路選択アルゴリズムで転送チャネルを決める前に、転送チャネルに利用可能なチャネルを選別することによって、すでに選択されている転送チャネルが要求帯域を満たし、さらに他の通信端末においても要求帯域を満たす転送チャネルを選択することができる。

　本実施形態に係る通信端末Ａ３は、同報配信を行う際の転送チャネルを選択する場合以外にも適用しうる。例えば、ある宛先までの通信経路（転送を行うチャネル）の選択する場合、または、複数の宛先に対するマルチキャストにおいて要求帯域を満たす転送経路を選択する場合にも、本実施形態に係る通信端末Ａ３を適用しうる。

　本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

Ｌ１，Ｌ２　　無線通信
Ａ１，Ａ１ａ～Ａ１ｅ，Ａ２，Ａ２ａ～Ａ２ｅ，Ａ３，Ａ３ａ～Ａ３ｅ　　通信端末
Ａ１１，Ａ２１　　無線通信部
Ａ１２　　情報管理部
Ａ１３　　転送チャネル制御部
Ａ１ｘ，Ａ１ｙ　　通信端末
Ａ１１１，Ａ１１２　　情報交換部
Ａ１２１　　データ記憶部
Ａ１２２　　チャネル状況管理部
Ａ１３１　　転送帯域要求部
Ａ１３２　　チャネル状況計算部
Ａ１３３　　チャネル選別部
Ａ１３４　　同報配信経路選択部
Ａ１３５　　チャネル選別部
Ａ１３６　　チャネル選別部
Ｂ１，Ｂ２　　通信端末
ＣＨ１～ＣＨ４　　チャネル
Ｄ１００　　要求帯域
Ｄ１０１　　チャネル設定情報
Ｄ１０２　　チャネル状況テーブル
Ｄ１０３　　適合チャネル情報
Ｄ１０４　　転送チャネル情報
Ｎｏｄｅ１～Ｎｏｄｅ３　　通信端末

Claims

　複数のチャネルが割り当てられた無線通信部と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算するチャネル状況計算部と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定するチャネル選別部と、を備えていることを特徴とする通信端末。
　前記チャネル選別部は、前記複数のチャネルのうちの、転送チャネルを設定していない他の通信端末に割り当てられた少なくともいずれかのチャネルのキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定することを特徴とする、請求項１に記載の通信端末。
　他の通信端末の無線通信部に割り当てられたチャネルと、該他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定しているか否かを示す識別子とを格納したチャネル状況テーブルをさらに備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載の通信端末。
　前記チャネル状況計算部は、前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを、該チャネルにおいて利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の通信端末の個数に基づいて計算することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信端末。
　前記他の通信端末は、前記複数のチャネルのうちのいずれかを用いた場合に、チャネルの干渉の影響を受ける通信端末であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の通信端末。
　無線通信部に複数のチャネルが割り当てられた通信端末が、該複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算する工程と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する工程と、を含むことを特徴とするチャネル選別方法。
　前記通信端末が、前記複数のチャネルのうちの、転送チャネルを設定していない他の通信端末に割り当てられた少なくともいずれかのチャネルのキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のチャネル選別方法。
　前記通信端末が、他の通信端末の無線通信部に割り当てられたチャネルと、該他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定しているか否かを示す識別子とを格納したチャネル状況テーブルを参照する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項６または７に記載のチャネル選別方法。
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを、該チャネルにおいて利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の通信端末の個数に基づいて計算する工程を含むことを特徴とする、請求項６ないし８のいずれか１項に記載のチャネル選別方法。
　前記他の通信端末は、前記複数のチャネルのうちのいずれかを用いた場合に、チャネルの干渉の影響を受ける通信端末であることを特徴とする、請求項６ないし９のいずれか１項に記載のチャネル選別方法。
　無線通信部に割り当てられた複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを計算する処理と、
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否か、および、他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定している場合には該他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する処理と、を前記無線通信部を備えた通信端末のコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
　前記複数のチャネルのうちの、転送チャネルを設定していない他の通信端末に割り当てられた少なくともいずれかのチャネルのキャパシティが要求帯域を満たすか否かを判定する処理を、さらに前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項１１に記載のプログラム。
　他の通信端末の無線通信部に割り当てられたチャネルと、該他の通信端末が該チャネルを転送チャネルとして設定しているか否かを示す識別子とを格納したチャネル状況テーブルを参照する処理を、さらに前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項１１または１２に記載のプログラム。
　前記複数のチャネルのそれぞれを転送チャネルとして設定したときに、該チャネルにおいて利用しうるキャパシティと、他の通信端末が該チャネルにおいて利用しうるキャパシティを、該チャネルにおいて利用可能な最大キャパシティと、該チャネルを転送チャネルとして設定している他の通信端末の個数に基づいて計算する処理を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載のプログラム。