JP6830203B2 - 無線中継装置、プログラム、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線中継装置、プログラム、無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

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Description

本開示は、無線端末からのデータを中継してデータ伝送する無線中継装置及びプログラムと、複数の無線中継装置間の通信を無線マルチホップ通信により接続してデータ伝送を行う無線通信システム及び無線通信方法とに関する。
近年、作業ロボット、車両、ドローン等の無人航空機（ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）、警備員やＴＶ（Television）中継現場のレポーターが装着するウェアラブルカメラ等の移動体装置とインターネット等のコアネットワークとの間で、様々なデータを無線通信する需要が拡大している。このようなデータの無線通信において、無線端末に相当する移動体を既存の３Ｇや４Ｇ等のセルラーシステム（例えばＬＴＥ：Long Term Evolution）に接続させる方法も考えられるが、このようなセルラーシステムの利用時にデータ伝送量が多いと通信料金が過大となり、利用に不適合となるケースも見受けられる。
特に移動体の動く範囲が、ごく一部の限定されたエリア（例えば災害現場、大学キャンパス、企業等の法人敷地内、大規模駐車場）の場合、Ｗｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）の非セルラーシステムを利用した移動体の収容（言い換えると、データ伝送）が望まれることも多い。
ところが、Ｗｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮのカバーエリアは例えばセル半径が数十ｍ程度と狭い。このため、多数の無線ＬＡＮ基地局（以下、「アクセスポイント」とも称する）を置局し、そのうちの少数のアクセスポイントを光回線等でコアネットワークに直接的に接続し、残りの多くのアクセスポイントを無線マルチホップ通信によってコアネットワークに間接的に接続する方法が採られることがある。これにより、全てのアクセスポイントをコアネットワークに直接的に接続する場合に比べて、光回線の敷設工事の時間及びコストを一層低減できる。無線マルチホップ通信は、有線の通信インフラを設置することなく、無線通信端末がバケツリレー式に他の無線通信端末のパケットを転送することで、広い領域における無線通信を行うことを可能とする技術である。
ここで、無線マルチホップ通信によりデータ配信する先行技術として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１では、定期的に行われる無線マルチホップ通信の経路構築の際に、データ送信端末からデータ受信端末へ至る経路を構築する無線端末と、データ受信端末からＭ（ネットワークに固有に設定される値）ホップ以内の距離に位置する無線端末とを経路の一部としてデータ転送を行う。つまり、データ受信端末の周辺のＭホップ以内もデータ受信可能領域として扱うことが開示されている。これにより、無線マルチホップ通信ネットワーク上のマルチキャストデータ配信において、データ受信端末が移動する場合でも途切れないデータ受信を可能となる。
特開２００７−２５８９８２号公報
特許文献１において、例えばデータ中継端末が移動した場合、無線マルチホップ通信の経路を動的に再構成することで、データ送信端末とデータ受信端末との間のデータ通信は成立する。ところが、特許文献１の構成を用いても、無線マルチホップ通信の経路の再構成を例えば数十ｍｓ（ミリ秒）以下で実現することは困難であり、無線マルチホップ通信を利用する制約上、映像データや制御信号等のデータ伝送に許容される遅延時間が数十ｍｓ（ミリ秒）の用途にデータ中継端末を使用することは不適当となってしまう。上述した用途としては、例えばデータ中継端末としての作業ロボットの動きを遠隔で操作したり、データ中継端末としての自律走行車の運転を遠隔で操作したりすることが該当する。
また、特許文献１のデータ中継端末が移動している間に映像データ伝送のように大きな伝送速度を要する場合、上述した許容遅延時間の観点で無線マルチホップ通信の経路再構築が実現可能となったと想定する。しかしこの場合でも、無線マルチホップ通信を用いるため、大きなデータ容量の伝送（例えば映像データの伝送）時の無線マルチホップ通信のホップ数が多くなると、データ中継端末におけるシステム容量（つまり、当該データ中継端末が取り扱うトラフィック容量の合計値）が増大する。このため、無線リソースの使用効率が劣化し、スループットが低下する可能性がある。例えば１ホップで１０Ｍｂｙｔｅ（メガバイト）のデータを伝送し、かつ４ホップの無線マルチホップ通信でデータ受信端末に届く場合、無線空間では４０Ｍｂｙｔｅのデータが伝送されて初めて１０Ｍｂｙｔｅのデータが届けられることになり、無線リソースの無駄使いが多くなる。また、無線マルチホップ通信の経路を構成するデータ中継端末の移動範囲が広く、無線マルチホップ通信の経路を構成する他のデータ中継端末が近くに存在しない場合、その移動範囲の広いデータ中継端末と無線マルチホップネットワークに接続されるコアネットワークとの間のデータ通信が途絶える可能性がある。
本開示の目的は、無線マルチホップ通信の経路が構築された通信時の使用環境に応じて、無線マルチホップ通信の離脱の有無を適切に切り替え、低遅延時間が要求される通信時の用途に適合し、無線マルチホップ通信の離脱があっても無線マルチホップネットワークに接続されるコアネットワークとの間のデータ通信を継続し、かつ無線リソースの使用効率の劣化を抑制する無線中継装置、プログラム、無線通信システム及び無線通信方法を提供することである。
本開示は、無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継する複数の無線中継装置と、それぞれの前記無線中継装置との間で無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局とが、第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続され、前記複数の無線中継装置のうち少なくとも１つの移動可能な無線中継装置は、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定する判定部と、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記判定部または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、前記移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップ通信で送信する通信部と、を備え、前記第１コアノード無線基地局は、前記接続要求に基づき、無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号を前記第２コアノード無線基地局に送信し、前記第２コアノード無線基地局は、前記第１コアノード無線基地局より受信した制御信号に応じて、前記移動可能な無線中継装置との間での無線シングルホップ通信の割り当ての実行を制御する、無線通信システムを提供する。
また、本開示は、無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継する複数の無線中継装置と、それぞれの前記無線中継装置との間で無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局とが、第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続された無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記複数の無線中継装置のうち少なくとも１つの移動可能な無線中継装置は、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定するステップと、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記無線中継装置または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、前記移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップ通信で送信するステップと、を実行し、前記第１コアノード無線基地局は、前記接続要求に基づき、無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号を前記第２コアノード無線基地局に送信するステップ、を実行し、前記第２コアノード無線基地局は、前記第１コアノード無線基地局より受信した制御信号応じて、前記移動可能な無線中継装置との間での無線シングルホップ通信の割り当ての実行を制御するステップ、を実行する、無線通信方法を提供する。
また、本開示は、無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継し、無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局との間で第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続され、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定する判定部と、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記判定部または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップ通信で送信する通信部と、前記第１コアノード無線基地局から前記接続要求に基づいて無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号が前記第２コアノード無線基地局に送信された後、前記第２コアノード無線基地局から送信される制御信号に応じて、前記第２コアノード無線基地局との間で前記無線シングルホップ通信を割り当てる制御部と、を備える、無線中継装置を提供する。
また、本開示は、無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継する、コンピュータである無線中継装置に、無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局との間で第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続するステップと、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定するステップと、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記無線中継装置または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップ通信で送信するステップと、前記第１コアノード無線基地局から前記接続要求に基づいて無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号が前記第２コアノード無線基地局に送信された後、前記第２コアノード無線基地局から送信される制御信号に応じて、前記第２コアノード無線基地局との間で前記無線シングルホップ通信を割り当てるステップと、を実現させるための、プログラムを提供する。
本開示によれば、無線マルチホップ通信の経路が構築された通信時の使用環境に応じて、無線マルチホップ通信の離脱の有無を適切に切り替え、低遅延時間が要求される通信時の用途に適合でき、無線マルチホップ通信の離脱があっても無線マルチホップネットワークに接続されるコアネットワークとの間のデータ通信を継続し、かつ無線リソースの使用効率の劣化を抑制できる。
本実施の形態の無線通信システムのシステム構成の一例を示す図 本実施の形態の移動アクセスポイントのハードウェア構成の一例を詳細に示すブロック図 本実施の形態のＡＰ制御部のソフトウェア構成の一例を詳細に示すブロック図 本実施の形態のコアノードのハードウェア構成の一例を詳細に示すブロック図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークからの離脱時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークからの離脱時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークからの離脱時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークからの離脱時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークからの離脱時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークへの参画時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークへの参画時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークへの参画時の動作概要例の説明図 本実施の形態の移動アクセスポイントの無線マルチホップネットワークへの参画時の動作概要例の説明図 本実施の形態の無線通信システムの動作手順の一例を詳細に説明するフローチャート
以下、適宜図面を参照しながら、本発明に係る無線中継装置、プログラム、無線通信システム及び無線通信方法を具体的に開示した本実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
＜無線通信システムの構成＞
先ず、本実施の形態の無線通信システム１００の構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本実施の形態の無線通信システム１００のシステム構成の一例を示す図である。
図１に示すように、無線通信システム１００は、それぞれ異なる無線端末（例えば携帯電話機ＧＫ、スマートフォンＳＭ、タブレット端末ＴＢ）から送信された伝送データを無線マルチホップ通信によって中継する複数の移動アクセスポイントＡＰ１，…，ＡＰ１１（無線中継装置の一例）と、それぞれの移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１との間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を実行可能な少なくとも１つのコアノードＣＮＤ０，ＣＮＤ１，ＣＮＤ２（無線基地局の一例）とを含む構成である。移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１とコアノードＣＮＤ０，ＣＮＤ１，ＣＮＤ２とは、少なくとも１つの無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ，ＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２を構成して通信可能に接続される。以下の説明において、図１に示す無線通信システム１００を構成する全ての移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１が移動する（つまり、動く）可能性があるものとして説明する。言い換えると、合計１１台の移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１の全てが移動してもよいし、合計１１台の移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１のうち、一部或いは大部分の移動アクセスポイントは固定的に設置されて動かない場合もあってよい。
より具体的には、移動アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２が無線マルチホップ通信（例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いた無線マルチホップ通信）によってコアノードＣＮＤ１と通信可能に接続され、移動アクセスポイントＡＰ３，ＡＰ４，ＡＰ５，ＡＰ６，ＡＰ７，ＡＰ８が無線マルチホップ通信（例えば無線ＬＡＮを用いた無線マルチホップ通信）によってコアノードＣＮＤ１と通信可能に接続される。言い換えると、移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ８とコアノードＣＮＤ１とにより、無線マルチホップネットワークＭＨＮW１が形成され、この無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１はコアノードＣＮＤ１により管理される。
同様に、移動アクセスポイントＡＰ９，ＡＰ１０，ＡＰ１１が無線マルチホップ通信（例えば無線ＬＡＮを用いた無線マルチホップ通信）によってコアノードＣＮＤ２と通信可能に接続される。言い換えると、移動アクセスポイントＡＰ９〜ＡＰ１１とコアノードＣＮＤ２とにより、無線マルチホップネットワークＭＨＮW２が形成され、この無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ２はコアノードＣＮＤ２により管理される。また、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２により、コアノードＣＮＤ０により管理される広域の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷが形成される。
移動アクセスポイントＡＰ１は、無線マルチホップ通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データを移動アクセスポイントＡＰ２に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ２は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ１からの伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとをコアノードＣＮＤ１に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ３は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ４からの伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとをコアノードＣＮＤ１に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ４は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ５，ＡＰ７からの各伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとを、移動アクセスポイントＡＰ３に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ５は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ６からの伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとを、移動アクセスポイントＡＰ４に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ６は、無線マルチホップ通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データを、移動アクセスポイントＡＰ５に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ８からの伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとを移動アクセスポイントＡＰ４に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ８は、無線マルチホップ通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データを移動アクセスポイントＡＰ７に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ９は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ１０からの伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとをコアノードＣＮＤ２に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ１０は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ１１からの伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとを移動アクセスポイントＡＰ９に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ１１は、無線マルチホップ通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データを、移動アクセスポイントＡＰ１０に伝送する。
移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１の内部構成の詳細はそれぞれ同一であり、図２及び図３を参照して後述する。コアノードＣＮＤ０，ＣＮＤ１，ＣＮＤ２の内部構成の詳細はそれぞれ同一であり、図４を参照して後述する。なお、図１に示す無線通信システム１００では、移動アクセスポイントが１１局、コアノードが３局設けられ、更に、無線マルチホップネットワークが２組形成されている例が示されているが、これは説明を分かり易くするためであって、移動アクセスポイントの設置数、コアノードの置局数、無線マルチホップネットワークの形成数はそれぞれ限定されないことは言うまでもない。
移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１は、例えば作業ロボット、車両、ドローン等の無人航空機（ＵＡＶ）、警備員やＴＶ中継現場のレポーターが装着するウェアラブルカメラ等の移動体装置であり、収容対象となる少なくとも１つの無線端末（例えば携帯電話機ＧＫ、スマートフォンＳＭ、タブレット端末ＴＢ）からの伝送データを中継する。つまり、移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１は、中継すべき伝送データを、自己の属する無線マルチホップネットワークの経路構築時にコアノードＣＮＤ０，ＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかにより決められた通信相手に対して伝送する。従って、本実施の形態では、作業ロボット、車両、ドローン等の無人航空機、警備員やＴＶ中継現場のレポーターが装着するウェアラブルカメラ等の移動体装置を、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）における無線端末ではなく、動くアクセスポイントとして扱う。これにより、移動アクセスポイントが無線ＬＡＮにおけるアクセスポイント間をハンドオーバすることがなくなる。
コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２は、比較的セル半径の大きなマクロセルを提供可能な無線基地局であり、マクロセル内に存在する移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を行うことができる。以下の説明において、マクロセルとは、比較的セル半径が大きく、移動アクセスポイントから第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信によって収容可能な通信圏内（セル）を指すものとする。また、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２は、比較的セル半径の小さなスモールセルを提供可能な無線基地局でもあり、スモールセル内の移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）との間で、無線マルチホップ通信を行うことができる。以下の説明において、スモールセルとは、比較的セル半径が小さく、移動アクセスポイントから無線マルチホップ通信によって収容可能な通信圏内（セル）を指すものとする。更に、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２は、光回線等の有線回線Ｌ１，Ｌ２によりコアネットワークＣＮＷにも接続され、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷを管理するコアノードＣＮＤ０との間で有線通信する。
コアノードＣＮＤ０は、コアノードＣＮＤ１により通信経路が構築（形成）される無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１と、コアノードＣＮＤ２により通信経路が構築（形成）される無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ２と、により構成される無線マルチホップネットワークＭＨＮＷを統括的に管理する。なお、コアノードＣＮＤ０は、コアネットワークＣＮＷに接続される他のコアノード（不図示）により形成される他の無線マルチホップネットワーク（不図示）を統括的に管理しても構わない。
コアネットワークＣＮＷは、例えば光ファイバを用いた光回線等の高速なデータ通信を可能とするネットワーク（例えばインターネット）として構築されている。
また、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信又は無線マルチホップ通信によって接続されるコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとコアネットワークＣＮＷとを介して、遠隔制御装置ＲＣＰとの間でデータ通信が可能に接続されてもよい。言い換えると、遠隔制御装置ＲＣＰは、コアネットワークＣＮＷとコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとを介して、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）との間でデータ通信が可能に接続される。
遠隔制御装置ＲＣＰは、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）から送信された伝送データ（例えば、後述するセンサ検出データ、カメラ映像データ、位置情報、速度情報）を受信するものであり、例えばサーバコンピュータを用いて構成される。なお、遠隔制御装置ＲＣＰは、サーバコンピュータではなく通常のパーソナルコンピュータを用いて構成されても構わない。遠隔制御装置ＲＣＰは、遠隔制御装置ＲＣＰの遠隔操作者の操作により、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）から送信された伝送データの内容に応じて、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）を遠隔で移動及び／又は処理を実行させるための制御信号を生成し、この制御信号を移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）に送信する。遠隔制御装置ＲＣＰの内部構成は、例えば特開２００４−２９５３６０号公報の図２の制御センターを基にした公知技術によって構成可能であるため、詳細な説明は省略する。
例えば移動アクセスポイントＡＰｋが車両である場合、遠隔制御装置ＲＣＰは、ステアリングセンサ、アクセルセンサ及びブレーキセンサを備え、ステアリングセンサ、アクセルセンサ及びブレーキセンサの検出データを取得する。遠隔制御装置ＲＣＰは、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）から送信された伝送データや、自身のステアリングセンサ、アクセルセンサ及びブレーキセンサの検出データに応じて、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）を遠隔で自動走行させる時に最適なステアリング制御量、アクセル制御量及びブレーキ制御量を演算する。遠隔制御装置ＲＣＰは、これらのステアリング制御量、アクセル制御量及びブレーキ制御量を含む制御信号を生成して移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）に送信する。これにより、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）は、遠隔制御装置ＲＣＰからの制御信号に応じた自動走行を実行できる。また、遠隔制御装置ＲＣＰは、ディスプレイを有してもよい。例えばディスプレイは、前方表示ディスプレイ、車室内表示ディスプレイ及び後方表示ディスプレイで構成され、車両（移動アクセスポイントの一例）から送信された車載カメラのカメラ映像データを表示する。ディスプレイに映し出されるカメラ映像データによって、遠隔制御装置ＲＣＰの遠隔操作者は、離れた場所にいる移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）の運転時の様子を具体的かつ視覚的に把握できる。なお、遠隔操作者の座る座席（不図示）は、例えば実際の車両（移動アクセスポイントの一例）の運転席と同様に、ステアリング、アクセルペダル及びブレーキペダルが備えられ、ステアリングセンサ、アクセルセンサ及びブレーキセンサによって、各操作量が検知可能となっている。
例えば移動アクセスポイントＡＰｋが作業ロボット、ドローン等の無人航空機、又は警備員やＴＶ中継現場のレポーターが装着するウェアラブルカメラである場合、遠隔制御装置ＲＣＰは、これらの移動体装置の移動及び／又は処理（例えば溶接等の作業処理、自律的な走行処理、前進、回転、上昇、降下、後退等の飛行時処理、カメラによる撮像処理）の実行を遠隔で操作するためのリモートコントローラであってもよい。遠隔制御装置ＲＣＰは、遠隔操作者によって操作され、これらの移動体装置の移動及び／又は処理の実行を指示するための制御信号を生成して移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）に送信する。これにより、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）は、遠隔制御装置ＲＣＰからの制御信号に応じた移動を行ったり、又は制御信号に応じた処理を実行したりできる。
ここで、本実施の形態の無線通信システム１００において用いられる、無線シングルホップ通信（１ホップ通信）と無線マルチホップ通信（マルチホップ通信）について簡単に説明する。１ホップ通信とマルチホップ通信とは互いに対置する概念である。１ホップ通信は、単一の移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）が、他の移動アクセスポイントからの伝送データを受信することなく、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間で１ホップ（つまり、１度のデータ転送等の中継）によって直接にデータ伝送することを指す。一方、マルチホップ通信は、移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）同士の間、又は移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）とコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間を、マルチホップ（つまり、複数回のデータ伝送等の中継）によってデータ伝送することを指す。例えば、移動アクセスポイントＡＰ２とコアノードＣＮＤ１との間や、移動アクセスポイントＡＰ３とコアノードＣＮＤ１との間、移動アクセスポイントＡＰ９とコアノードＣＮＤ２との間の通信は、それぞれ１ホップ通信ではなくマルチホップ通信となる。
次に、移動アクセスポイントＡＰｋのハードウェア構成の詳細について、図２を参照して説明する。
図２は、本実施の形態の移動アクセスポイントＡＰｋのハードウェア構成の一例を詳細に示すブロック図である。
移動アクセスポイントＡＰｋは、少なくとも一つのカメラ（例えばカメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２）と、ＡＰ（Access Point）制御部１１と、メモリ１３と、ストレージ１５と、通信部１７と、ＧＰＳ受信機ＧＰと、速度検出器ＶＬと、ｎ（ｎ：２以上の整数）個のセンサＳ１，…，Ｓｎと、ｍ（ｍ：２以上の整数）個のアクチュエータＡＣ１，…，ＡＣｍとを含む構成である。図２では、カメラはカメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２の２台が設けられているが、１台（例えばカメラＦＲＣ１のみ）が設けられても構わない。
カメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２は、移動アクセスポイントＡＰｋ（例えば作業ロボット、車両、ドローン等の無人航空機、警備員やＴＶ中継現場のレポーターが装着するウェアラブルカメラ等の移動体装置）の前方の映像を撮像し、撮像映像のデータをＡＰ制御部１１に出力する。なお、作業ロボットは、例えば周囲の温度やＣＯ２濃度をセンシングして走り回る自律走行型のロボットである。また、移動アクセスポイントＡＰｋが例えば車両である場合、その車両のフロントガラス（不図示）の近傍に設置される。また、カメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２は、その車両の運転席から見た前方，後方の映像を撮像してもよい。この場合、カメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２は、例えば車両の運転席のヘッドレストサイド（不図示）の近傍に設置される。
ＡＰ制御部１１は、プロセッサ（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor））を用いて構成される。ＡＰ制御部１１は、移動アクセスポイントＡＰｋの制御部としての機能を有し、例えば移動アクセスポイントＡＰｋの各部の動作を全体的に統括するための制御処理、移動アクセスポイントＡＰｋの各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理、及びデータの記憶処理を行う。ＡＰ制御部１１は、メモリ１３に記憶されたプログラム及びデータに従って動作する。これらのプログラム及びデータは、本発明に係る無線中継装置の一例としての移動アクセスポイントＡＰｋの動作を規定したものである。
例えば、ＡＰ制御部１１は、センサＳ１〜Ｓｎからの各種のセンサ検出データや、カメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２からの各種のカメラ映像データを取得する。例えば、ＡＰ制御部１１は、遠隔制御装置ＲＣＰから送信された制御信号（例えば移動アクセスポイントＡＰｋの遠隔による操作用又は処理実行用の制御信号）を取得し、この制御信号に基づいて各種のアクチュエータＡＣ１〜ＡＣｍを駆動させて移動アクセスポイントＡＰｋの移動又は処理の実行を制御する。ＡＰ制御部１１の具体的なソフトウェア構成の一例については、図３を参照して後述する。
メモリ１３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）を用いて構成され、本発明に係る無線中継装置の一例としての移動アクセスポイントＡＰｋの動作を規定したプログラム及びデータをＲＯＭにおいて記憶する。また、メモリ１３は、ＡＰ制御部１１における各種の演算等の処理時におけるワークメモリ（ＲＡＭ）として使用される。
ストレージ１５は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）を用いて構成され、移動アクセスポイントＡＰｋにおける各種データの記憶装置である。例えば、ストレージ１５は、センサＳ１〜Ｓｎからの各種のセンサ検出データや、カメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２からの各種のカメラ映像データ、ＧＰＳ受信機ＧＰからの位置情報、並びに速度検出器ＶＬからの速度情報を記憶する。
通信部１７は、ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール１７１と、ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール１７３とを有する。通信部１７は、これらのうちいずれかの通信モジュールとアンテナＡＮＴ１とを用い、他の移動アクセスポイントＡＰｋ、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間でデータ通信を行う。
ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール１７１は、非セルラー系無線規格（例えばＷｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Wireless LAN））のマクロセルを提供可能なコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２との間で第１通信方式（例えばシングルホップ通信）を用いて、データ通信を行うための通信モジュールである。１ホップ通信による無線ＬＡＮの使用周波数は、例えば日本国内ではＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ｊにおいて規定される４．９ＧＨｚ帯が使用されることが好ましい。この周波数帯であれば、伝送距離が大きく取れ、無線マルチホップ通信とは異なる周波数帯であるため、信号の干渉抑制が可能となる。
ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール１７３は、非セルラー系無線規格（例えばＷｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Wireless LAN））のスモールセルを提供可能な他の移動アクセスポイントＡＰｋとの間で無線マルチホップ通信を用いて、データ通信を行うための通信モジュールである。無線マルチホップ通信による無線ＬＡＮの使用周波数は、例えば日本国内ではＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて規定される５．３５ＧＨｚ帯が使用されることが好ましい。
なお、図２では単一のアンテナＡＮＴ１のみが移動アクセスポイントＡＰｋに設けられるように図示されているが、通信部１７には複数のアンテナＡＮＴ１が設けられてもよい。通信部１７は、通信に用いるモジュールに応じて、使用するアンテナＡＮＴ１を切り替えてもよい。例えば通信部１７は、ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール１７１の使用時には第１のアンテナ、ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール１７３の使用時には第２のアンテナを使用する。
ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機ＧＰは、複数の航法衛星（つまり、ＧＰＳ衛星）から発信された時刻及び各ＧＰＳ衛星の位置（座標）を示す複数の信号を受信する。取得部の一例としてのＧＰＳ受信機ＧＰは、受信された複数の信号に基づいて、ＧＰＳ受信機ＧＰの位置（つまり、移動アクセスポイントＡＰｋの位置）を算出して取得する。なお、ＧＰＳ受信機ＧＰはＡＰ制御部１１内に設けられても構わない。ＧＰＳ受信機ＧＰは、算出により得られた移動アクセスポイントＡＰｋの位置情報をＡＰ制御部１１に出力する。なお、ＧＰＳ受信機ＧＰの位置情報の算出は、ＧＰＳ受信機ＧＰの代わりにＡＰ制御部１１により行われてよい。この場合、ＡＰ制御部１１には、ＧＰＳ受信機ＧＰが受信した複数の信号に含まれる時刻及び各ＧＰＳ衛星の位置を示す情報が入力される。
取得部の一例としてのセンサＳ１〜Ｓｎ（ｎ：２以上の整数）は、移動アクセスポイントＡＰｋの状態を特定するために使用される環境情報（言い換えると、移動アクセスポイントＡＰｋ自身の情報、及び移動アクセスポイントＡＰｋの周囲に関する情報。以下同様。）をそれぞれ検出して取得する。センサＳ１〜Ｓｎは、検出されたデータ（以下、「センサ検出データ」という）をＡＰ制御部１１に出力する。センサＳ１〜Ｓｎのうちいずれかのセンサは、例えば既存のレーダ装置、又は赤外線を用いた測距計を用いて構成されてもよく、センサ検出データの一例として、移動アクセスポイントＡＰｋの前方に存在する物体（例えば障害物）までの距離を検出する。また、センサＳ１〜Ｓｎのうちいずれかのセンサは、例えば温度センサを用いて構成されてもよく、移動アクセスポイントＡＰｋの周囲の温度を検出する。また、センサＳ１〜Ｓｎのうちいずれかのセンサは、例えば湿度センサを用いて構成されてもよく、移動アクセスポイントＡＰｋの周囲の湿度を検出する。また、センサＳ１〜Ｓｎのうちいずれかのセンサは、例えばＣＯ２濃度等のガスセンサを用いて構成されてもよく、移動アクセスポイントＡＰｋの周囲のＣＯ２濃度を検出する。なお、ガスセンサが検出する対象の気体は、ＣＯ２に限定されないことは言うまでもない。
速度検出器ＶＬは、移動アクセスポイントＡＰｋ１の移動速度を検出して取得する。速度検出器ＶＬは、検出された移動速度のデータをＡＰ制御部１１に出力する。移動アクセスポイントＡＰｋが例えば車両である場合には、速度検出器ＶＬは、その車両の速度（つまり、車輪速度）を検出する。移動アクセスポイントＡＰｋが例えば警備員やＴＶ中継現場のレポーターが装着するウェアラブルカメラである場合には、速度検出器ＶＬは、警備員やレポーターの速度（例えば歩行速度又は走行速度）に相当する速度を検出する。移動アクセスポイントＡＰｋが例えば作業ロボットである場合には、速度検出器ＶＬは、作業ロボットの移動速度を検出する。移動アクセスポイントＡＰｋが例えばドローン等の無人航空機である場合には、速度検出器ＶＬは、無人航空機の飛行時の速度を検出する。
アクチュエータＡＣ１〜ＡＣｍは、ＡＰ制御部１１からの制御信号に基づいて、移動アクセスポイントＡＰｋ（例えば作業ロボット、車両、ドローン等の無人航空機、警備員やＴＶ中継現場のレポーターが装着するウェアラブルカメラ等の移動体装置）の遠隔による移動又は処理を実行するための移動アクセスポイントＡＰｋ内の各部品（例えばモータ、回転翼、スイッチ、ステアリング、エンジン、ブレーキ）の駆動を制御する。移動アクセスポイントＡＰｋが例えば車両である場合、アクチュエータＡＣ１は、ステアリングの回転角度を制御することで、車両の車輪（例えば両方の前輪）の角度を調整する。また、他のアクチュエータは、エンジンスロットルバルブ（不図示）を制御することで、エンジン（不図示）の回転数を調整する。また、他のアクチュエータは、ブレーキの液圧制御により、車両の制動力を調整する。また、他のアクチュエータ（例えばアクチュエータＡＣｍ）は、ブレーキペダルの押圧制御により、テールランプ（不図示）の点灯の有無を切り替える。なお、移動アクセスポイントＡＰｋが例えば車両である場合に、ステアリングは、車両の走行時の車輪（例えば両方の前輪）の操舵角度を指定する。ドライバー（所謂、運転者）が車両に乗車して車両の運転をコントロールする。従来型の通常運転では、ステアリングは、所望の操舵角度となるようにドライバーにより操作される。一方、本実施の形態の無線通信システム１００では、ドライバー（所謂、運転者）が移動アクセスポイントＡＰｋの一例としての車両に乗車していることの有無に拘わらず、ＡＰ制御部１１からの制御信号に基づくアクチュエータ（例えばアクチュエータＡＣ１）の駆動により、ステアリングの回転角度が制御される。ステアリングの回転角度は、例えば遠隔制御装置ＲＣＰから送信される車両の遠隔による自動走行のための制御信号に含まれる。
なお図２では、移動アクセスポイントＡＰｋがカメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２を有し、カメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２の撮像映像のデータを他の移動アクセスポイント又はコアノードに送信するものとして説明しているが、移動アクセスポイントＡＰｋは必ずしもカメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２を有さなくても構わない。本実施の形態の無線通信システム１００は、移動アクセスポイントＡＰｋが現在属する無線マルチホップネットワーク内のエリアから離れたことでその無線マルチホップネットワークでのデータ収容ができなくなり、無線マルチホップネットワークに接続されるコアネットワークＣＮＷとの間のデータ通信が途絶えるという課題を解決する。このために、移動アクセスポイントＡＰｋは、コアネットワークＣＮＷに接続されるコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を直接に行う。しかし、詳細は後述するが、移動アクセスポイントＡＰｋが無線マルチホップ通信から第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信に通信方式を切り替えるための条件としては、移動アクセスポイントＡＰｋが必ずしもカメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２を有することや、移動アクセスポイントＡＰｋがカメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２の撮像映像のデータ伝送を行うことを必須としなくても構わない。例えば、移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワークのエリア内から遠く離れた時も、上述した通信方式の切り替えのための条件として含まれ、この時に移動アクセスポイントＡＰｋはカメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２をいずれも有さなくてもよい。
図３は、本実施の形態のＡＰ制御部１１のソフトウェア構成の一例を詳細に示すブロック図である。
ＡＰ制御部１１は、ＡＰ環境情報取得部１１１と、信号多重・分離部１１２と、ＭＨＮＷ（Multi Hop Network）離脱・参画判定部１１３と、通信方式決定部１１４と、通信方式切替部１１５とを含む構成である。ＡＰ環境情報取得部１１１と、信号多重・分離部１１２と、ＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３と、通信方式決定部１１４と、通信方式切替部１１５とは、それぞれプロセッサ（例えばＣＰＵ、ＭＰＵ又はＤＳＰ）を用いて構成される。
取得部の一例としてのＡＰ環境情報取得部１１１は、移動アクセスポイントＡＰｋの環境情報を取得する。移動アクセスポイントＡＰｋの環境情報は、例えば各センサＳ１〜Ｓｎにより検出されたセンサ検出データ、各カメラＦＲＣ１，ＦＲ２により撮像されたカメラ映像データ、ＧＰＳ受信機ＧＰにより演算された移動アクセスポイントＡＰｋの位置情報、及び速度検出器ＶＬにより検出された移動アクセスポイントＡＰｋの速度情報のうち少なくとも１つを含む。ＡＰ環境情報取得部１１１は、移動アクセスポイントＡＰｋの環境情報を信号多重・分離部１１２及びＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３に出力する。
信号多重・分離部１１２は、通信方式決定部１１４により決定された通信方式に従って、ＡＰ環境情報取得部１１１からの移動アクセスポイントＡＰｋの環境情報を多重化（例えばカメラ映像データを符号化）し、多重化された環境情報を通信部１７に出力する。また、信号多重・分離部１１２は、通信部１７からの伝送データ（例えば、遠隔制御装置ＲＣＰから送信された制御信号）を分離（例えば復号）し、この分離処理結果に応じて、復号された伝送データを該当する各種のアクチュエータＡＣ１〜ＡＣｍに出力する。
判定部の一例としてのＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３は、移動アクセスポイントＡＰｋの環境情報に基づいて、移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワーク（つまり、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２のうちいずれか。以下同様。）を離脱すべきかどうかを常時又は周期的に判定する。ＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３は、判定結果を通信方式決定部１１４に出力する。ＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３の判定に用いられる環境情報は、例えばカメラ映像データであるが、カメラ映像データに限定されない。
本実施の形態では、移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワークを離脱すべき場合として、移動アクセスポイントＡＰｋが自己で判定できる場合と、自己で判定できないが現在属している無線マルチホップネットワークのコアノード（つまり、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれか。以下同様。）により判定される場合との両方がある。
先ず、前者のケース（つまり、移動アクセスポイントＡＰｋ自身で離脱判定が可能な場合）について説明する。
移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワークを離脱すべきと自己判定できる場合とは、例えば移動アクセスポイントＡＰｋ自身が、無線マルチホップ通信での伝送遅延時間では通信時の許容遅延時間を満足できないと判断した場合である。つまり、ＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３は、カメラ映像データ（カメラの撮像映像のデータ）を送信するタイミングか否かに応じて、現在属している無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定する。例えば、何かしらのインシデント（緊急事態、事件又は事故）が発生した時、移動アクセスポイントＡＰｋが遠隔制御装置ＲＣＰに送信したカメラ映像データを常時又は周期的に観察している遠隔操作者の判断により、遠隔制御装置ＲＣＰが移動アクセスポイントＡＰｋに対し、インシデントに応じた遠隔の移動又は処理を短時間で実行させる場合が考えられる。言い換えると、遠隔制御装置ＲＣＰが、移動アクセスポイントＡＰｋに対し、低遅延性を要求する遠隔の操作又は処理を行わせる状態である。このように、ＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３は、カメラ映像データを遠隔制御装置ＲＣＰに送信し、かつ遠隔制御装置ＲＣＰから遠隔の操作又は処理の実行の指示を受けている場合には、許容遅延時間の短い低遅延性の通信が必要となるので、現在属している無線マルチホップネットワークを離脱すべきと判定する。
一方、無線マルチホップネットワークを一度離脱した移動アクセスポイントＡＰｋ自身が、例えば無線マルチホップ通信での伝送遅延時間で通信時の許容遅延時間を満足できると判断した場合には、ＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３は、離脱前に属していた（つまり、元の）無線マルチホップネットワークに参画すべきと判定する。この場合には、移動アクセスポイントＡＰｋは、低遅延性を要求する遠隔の操作又は処理を行う必要がない定常状態時の処理を行う。
次に、後者のケース（つまり、移動アクセスポイントＡＰｋ自身で離脱判定が不可だが、現在属している無線マルチホップネットワークのコアノードにより判定可能な場合）について説明する。
移動アクセスポイントＡＰｋは、自己の環境情報を現在属している無線マルチホップネットワークのコアノードに対し、常時又は定期的に繰り返して送信する。移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワークのコアノードは、移動アクセスポイントＡＰｋの環境情報に基づいて、移動アクセスポイントＡＰｋが無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを常時又は周期的に判定する。コアノードは、例えば、移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワークの通信経路に含まれ得ない程に、その無線マルチホップネットワークのエリアから遠く離れた場合又は離れようとしていることを予測できる場合には、移動アクセスポイントＡＰｋが無線マルチホップネットワークを離脱すべきと判定する。例えば、移動アクセスポイントとしてのウェアラブルカメラを装着した警備員が、無線マルチホップネットワークのエリアから遠く離れた場合又は遠い位置に移動しようとしている場合が該当する。例えば、遠く離れたことの判定には移動アクセスポイントＡＰｋの位置情報が使用され、遠い位置に移動しようとしていることの判定には移動アクセスポイントＡＰｋの速度情報が使用される。
一方、コアノードは、無線マルチホップネットワークを一度離脱した移動アクセスポイントＡＰｋからの環境情報に基づいて、離脱前に属していた（つまり、元の）無線マルチホップネットワークに参画すべきかどうかを判定してもよい。コアノードは、例えば、移動アクセスポイントＡＰｋが、離脱前に属していた（つまり、元の）無線マルチホップネットワークのエリア内に戻った場合又はそのエリアに近付こうとする場合には、移動アクセスポイントＡＰｋに無線マルチホップネットワークに参画すべきと判定する。例えば、無線マルチホップネットワークのエリア内に戻ったことの判定には移動アクセスポイントＡＰｋの位置情報が使用され、そのエリア内に近付こうとすることの判定には移動アクセスポイントＡＰｋの速度情報が使用される。
通信方式決定部１１４は、ＭＨＮＷ離脱・参画判定部１１３の判定結果を基に、移動アクセスポイントＡＰｋが用いる無線通信の方式を決定し、決定結果を信号多重・分離部１１２及び通信方式切替部１１５に出力する。
例えば、通信方式決定部１１４は、移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの判定結果に従って、第１通信方式（例えばシングルホップ通信）を用いて、現在属している無線マルチホップネットワークのコアノード又は他の無線マルチホップネットワーク（つまり、現在属していない無線マルチホップネットワーク）のコアノードとの間で通信することを決定する。言い換えると、通信方式決定部１１４は、現在属している無線マルチホップネットワークのコアノード又は他の無線マルチホップネットワーク（つまり、現在属していない無線マルチホップネットワーク）のコアノードとの間の通信に、第１通信方式（例えばシングルホップ通信）を割り当てる。なお、通信方式決定部１１４は、現在属している無線マルチホップネットワークのコアノードとの間で通信することを優先的に決定しても構わない。これにより、移動アクセスポイントＡＰｋが他の無線マルチホップネットワークのコアノードとの間で通信する場合に比べて、移動アクセスポイントＡＰｋの離脱に伴う無線マルチホップネットワークの通信経路の組み換え（再構築）に要する処理負荷が軽減される。
例えば、通信方式決定部１１４は、移動アクセスポイントＡＰｋが現在属している無線マルチホップネットワークに参画すべきとの判定結果に従って、無線マルチホップ通信を用いて、離脱前に属していた（つまり、元の）無線マルチホップネットワークのコアノード又はその無線マルチホップネットワークに属する他の移動アクセスポイントとの間で通信することを決定する。言い換えると、通信方式決定部１１４は、離脱前に属していた（つまり、元の）無線マルチホップネットワークのコアノード又は他の移動アクセスポイントとの間の通信に、無線マルチホップ通信を割り当てる。
なお、無線マルチホップネットワークにおける移動アクセスポイントＡＰｋの無線マルチホップ通信の通信相手の決定方法は公知技術により実現可能であるが、例えば次のようにして決定されてよい。例えば、コアノードは、ブロードキャストによって測定用信号（後述参照）を送信し、その信号の各移動アクセスポイントにおける受信電界強度（例えばＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を受信する。コアノードは、信号の受信電界強度の大小等を基にして、無線マルチホップネットワークにおける通信経路を構築（形成）し、それぞれの移動アクセスポイントに対し、新たな通信相手との間の通信方式の割り当て用の制御信号を送信する。移動アクセスポイントＡＰｋは、そのコアノードからの制御信号の通知に応じて、新たな通信相手を設定して認識できる。
通信方式切替部１１５は、通信方式決定部１１４からの決定結果に従い、移動アクセスポイントＡＰｋが用いる無線通信の方式を切り替える。具体的には、通信方式切替部１１５は、現在属している無線マルチホップネットワーク（例えば無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１）から離脱した際には、新たな通信接続先としてのコアノード（例えばコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれか）との間でシングルホップ通信を用いる通信方式に切り替える。通信方式切替部１１５は、離脱前に属していた（つまり、元の）無線マルチホップネットワーク（例えば無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１）に参画（再参画）する際には、新たな通信接続先としてのコアノード（例えばコアノードＣＮＤ１）又は他の移動アクセスポイントとの間で無線マルチホップ通信を用いる通信方式に切り替える。
図４は、本実施の形態のコアノードＣＮＤｎのハードウェア構成の一例を詳細に示すブロック図である。ｎは０，１，２である。
コアノードＣＮＤｎは、ＮＤ（Node）制御部２１と、メモリ２３と、ストレージ２５と、通信部２７とを含む構成である。
ＮＤ制御部２１は、プロセッサ（例えばＣＰＵ、ＭＰＵ又はＤＳＰ）を用いて構成される。ＮＤ制御部２１は、コアノードＣＮＤｎの制御部としての機能を有し、例えばコアノードＣＮＤｎの各部の動作を全体的に統括するための制御処理、コアノードＣＮＤｎの各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理、及びデータの記憶処理を行う。ＮＤ制御部２１は、メモリ２３に記憶されたプログラム及びデータに従って動作する。これらのプログラム及びデータは、本発明に係る無線通信システムを構成する無線基地局の一例としてのコアノードＣＮＤｎの動作を規定したものである。
ＮＤ制御部２１は、少なくともＭＨ（Multi Hop）経路構築部２１１と、通信制御部２１３と、通信方式切替部２１５とを含む構成である。
ＭＨ経路構築部２１１は、コアノードＣＮＤｎ自身が管理する無線マルチホップネットワークに属する複数の移動アクセスポイントＡＰｋ間の通信経路（ＭＨ経路）を定期的に構築する。ＭＨ経路構築部２１１における通信経路（ＭＨ経路）の構築処理は、例えば公知技術により実現可能であるため、詳細については説明を省略する。ＭＨ経路構築部２１１により構築された無線マルチホップネットワークに属する移動アクセスポイントの情報は、メモリ２３又はストレージ２５に保持される。
例えば、ＭＨ経路構築部２１１は、自己が管理する無線マルチホップネットワークに属する、又は周辺に存在する複数の移動アクセスポイントＡＰｋに対し、ブロードキャストによって電波受信状況の測定用信号を、通信部２７を介して送信する。ＭＨ経路構築部２１１は、その測定用信号の各移動アクセスポイントにおける受信電界強度（例えばＲＳＳＩ）を各移動アクセスポイントから受信して取得する。ＭＨ経路構築部２１１は、各移動アクセスポイントにおける受信電界強度の大小関係に基づいて、最適（例えば信号の送受信時における干渉発生が極小）な通信経路（ＭＨ経路）のツリーを構築（形成）する。受信電界強度は、コアノードに近い位置に存在する移動アクセスポイント程、大きな値となり、コアノードから遠い位置に存在する移動アクセスポイント程、小さな値となる。従って、コアノードＣＮＤ１（ｎ＝１）のＭＨ経路構築部２１１は、例えば移動アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ４，ＡＰ５，ＡＰ６，ＡＰ７，ＡＰ８を含む無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を構築できる（図１参照）。同様に、コアノードＣＮＤ２（ｎ＝２）のＭＨ経路構築部２１１は、例えば移動アクセスポイントＡＰ９，ＡＰ１０，ＡＰ１１を含む無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ２を構築できる（図１参照）。
通信制御部２１３は、メモリ（不図示）を有する。通信制御部２１３は、コアノードＣＮＤｎ自身が管理する無線マルチホップネットワークに属する各移動アクセスポイントのうち、直接の通信相手となる移動アクセスポイントに対し、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信又は無線マルチホップ通信のうちいずれを使用しているかを、通信制御部２１３のメモリにおいて管理する。直接の通信相手となる移動アクセスポイントは、シングルホップ通信（１ホップ通信）を用いて直接に通信する移動アクセスポイントと、無線マルチホップ通信を用いて直接に通信する移動アクセスポイントとの両方を含む概念であり、以下同様である。
通信方式切替部２１５は、ＭＨ経路構築部２１１の処理結果（つまり、無線マルチホップネットワークに属する各移動アクセスポイントの通信相手に関する情報）に基づいて、コアノードＣＮＤｎの直接の通信相手となる移動アクセスポイント毎に、コアノードＣＮＤｎ自身が用いる無線通信の方式を切り替える。具体的には、通信方式切替部２１５は、無線マルチホップネットワーク（例えば無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１）に属する移動アクセスポイント（例えば移動アクセスポイントＡＰ３）との間で無線マルチホップ通信を用いるとＭＨ経路構築部２１１により判断された場合、その移動アクセスポイントＡＰ３との間では、ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール２７３の使用を維持する、又はその使用に切り替える。また、通信方式切替部２１５は、無線マルチホップネットワーク（例えば無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ２）に新たに属することになった移動アクセスポイント（例えば移動アクセスポイントＡＰ７、図７参照）との間でシングルホップ（１ホップ）通信を用いるとＭＨ経路構築部２１１により判断された場合、その移動アクセスポイントＡＰ７との間では、ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール２７１の使用を維持する、又はその使用に切り替える。更に、通信方式切替部２１５は、遠隔制御装置ＲＣＰとの間で通信する場合には、コアネットワーク通信モジュール２７５の使用を維持する、又はその使用に切り替える。
メモリ２３は、例えばＲＡＭ及びＲＯＭを用いて構成され、本発明に係る無線通信システムを構成する無線基地局の一例としてのコアノードＣＮＤｎの動作を規定したプログラム及びデータをＲＯＭにおいて記憶する。また、メモリ２３は、ＮＤ制御部２１における各種の演算等の処理時におけるワークメモリ（ＲＡＭ）として使用される。
ストレージ２５は、例えばＨＤＤ又はＳＳＤを用いて構成され、コアノードＣＮＤｎにおける各種データの記憶装置である。例えば、ストレージ２５は、各移動アクセスポイントＡＰｋの環境情報（例えば、センサＳ１〜Ｓｎからの各種のセンサ検出データや、カメラＦＲＣ１，ＦＲＣ２からの各種のカメラ映像データ、ＧＰＳ受信機ＧＰからの位置情報、並びに速度検出器ＶＬからの速度情報）を記憶する。
通信部２７は、ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール２７１と、ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール２７３と、コアネットワーク通信モジュール２７５とを有する。通信部２７は、これらのうちいずれかの通信モジュールとアンテナＡＮＴ２とを用い、移動アクセスポイントＡＰｋ、又はコアネットワークＣＮＷに接続された他の通信装置（例えば他のコアノード、遠隔制御装置ＲＣＰ）との間でデータ通信を行う。
ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール２７１は、非セルラー系無線規格（例えばＷｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）のマクロセルを提供し、このマクロセルにおいて収容対象となる移動アクセスポイントＡＰｋとの間で第１通信方式（例えばシングルホップ通信）を用いて、データ通信を行うための通信モジュールである。
ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール２７３は、非セルラー系無線規格（例えばＷｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）のスモールセルを提供し、このスモールセルにおいて収容対象となる移動アクセスポイントＡＰｋとの間で無線マルチホップ通信を用いて、データ通信を行うための通信モジュールである。
コアネットワーク通信モジュール２７５は、コアネットワークＣＮＷに接続された通信装置（例えば他のコアノード、遠隔制御装置ＲＣＰ）との間で、有線通信を用いてデータ通信を行うための通信モジュールである。
なお、図４では単一のアンテナＡＮＴ２のみがコアノードＣＮＤｎに設けられるように図示されているが、通信部２７には複数のアンテナＡＮＴ２が設けられてもよい。通信部２７は、通信に用いるモジュールに応じて、使用するアンテナＡＮＴ２を切り替えてもよい。例えば通信部２７は、ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール２７１の使用時には第１のアンテナ、ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール２７３の使用時には第２のアンテナを使用する。
＜無線通信システムの動作＞
次に、本実施の形態の無線通信システム１００の動作について、図５〜図１４を参照して説明する。本実施の形態の無線通信システム１００の動作には、例えば移動アクセスポイントが現在属している無線マルチホップネットワークから離脱する例と、一度離脱した移動アクセスポイントが離脱前の（つまり、元の）無線マルチホップネットワークに参画する例とがある。
図５〜図９は、本実施の形態の移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１からの離脱時の動作概要例の説明図である。図１０〜図１３は、本実施の形態の移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１への参画時の動作概要例の説明図である。図１４は、本実施の形態の無線通信システム１００の動作手順の一例を詳細に説明するフローチャートである。以下、図１４を参照して無線通信システム１００の動作を時系列に説明し、必要に応じて、図５〜図１３を適宜、参照する。
具体的には、図５〜図９を参照して、図５に示す無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２が形成された状態において、例えば移動アクセスポイントＡＰ７が現在属している無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１（第１無線マルチホップネットワークの一例）から離脱して無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかにシングルホップにおいて接続される例を説明する。つまり、本実施の形態では、移動アクセスポイントＡＰ７が現在属している無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から離脱すると判定された場合には、移動アクセスポイントＡＰ７の新たな通信接続先は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信のマクロセルを提供可能なコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとなる。新たな通信接続先としてコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれが適切であるかは、移動アクセスポイントＡＰ７の離脱判定時の状況にもよるが、例えば移動アクセスポイントＡＰ７が現在属している無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１と一次的に決定され、コアノードＣＮＤ１が適切ではない場合（例えばデータ収容が不可又は困難な程にコアノードＣＮＤ１における無線リソースの空きが十分にない場合）には、コアノードＣＮＤ１によってコアノードＣＮＤ２と決定されてよい。
また、図１０〜図１３を参照して、図９に示す無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２が形成された状態において、例えば移動アクセスポイントＡＰ７が離脱前の（つまり、元の）無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画して無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１にマルチホップにおいて接続される例を説明する。
図５に示す無線通信システム１００において、移動アクセスポイントＡＰ７が現在属している無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１は、コアノードＣＮＤ１又はその上位のコアノードＣＮＤ０により管理される。ここでは、コアノードＣＮＤ１により、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の管理並びにその構築がされるとする。
コアノードＣＮＤ１は、例えば測定用信号の受信電界強度（例えばＲＳＳＩ）に基づいて、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に属する各移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）を決定し、各移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）の通信相手となる無線マルチホップの通信経路（ＭＨ経路）を構築する（Ｓ１）。コアノードＣＮＤ１は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に属する各移動アクセスポイントＡＰｋ（具体的には、ｋ＝１〜８）に対し、無線マルチホップの通信方式を割り当てるための制御信号を送信する。この制御信号には、通信相手に関する情報も含まれる。各移動アクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝１〜８）は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号を、コアノードＣＮＤ１から直接受信したり、又は無線マルチホップによって少なくとも１つの移動アクセスポイントを介して受信したりする。各移動アクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝１〜８）は、受信した制御信号に応じて、ＡＰ制御部１１（例えば通信方式切替部１１５）において、自己の通信方式として無線マルチホップの通信方式を割り当てるとともに、制御信号に応じた通信相手を設定する。これにより、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に属する各移動アクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝１〜８）は、コアノードＣＮＤ１との間で、無線マルチホップ通信を行うことができる（図５参照）。また、上述したステップＳ１の処理については、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ２のコアノードＣＮＤ２や移動アクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝９〜１１）についても同様であるため、説明を省略する。
図５に示すように、移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップ通信の通信相手としての移動アクセスポイントＡＰ８及び移動アクセスポイントＡＰ４に接続される。言い換えると、移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップ通信によって、移動アクセスポイントＡＰ８からの伝送データと自己が収容した無線端末からの伝送データとを移動アクセスポイントＡＰ４に伝送する（Ｓ２）。
なお、ステップＳ２では、移動アクセスポイントＡＰ７に限らず、図５に示す各移動アクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝１〜１１）は、無線マルチホップ通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データを、自己の通信相手となる移動アクセスポイント又はコアノードに伝送したり、遠隔制御装置ＲＣＰからの遠隔による移動又は処理を行ったりする。又は、図５に示す各移動アクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝１〜１１）は、無線マルチホップ通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データと、自己を宛先とする他の移動アクセスポイントからの伝送データとを、自己の通信相手となる移動アクセスポイント又はコアノードに伝送したり、遠隔制御装置ＲＣＰからの遠隔による移動又は処理を行ったりする。
無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から離脱する移動アクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝１〜８）が存在するか否かが判断される（Ｓ３）。この判断は、上述したように、例えば移動アクセスポイントＡＰ７自身が判断する場合と、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１が判断する場合とがある。前者の場合は、例えば移動アクセスポイントＡＰ７自身が、無線マルチホップ通信での伝送遅延時間では足りず、通信時の許容遅延時間を満足できないと判断した場合である。後者の場合は、例えば移動アクセスポイントＡＰ７が現在属している無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の通信経路に含まれ得ない程に、その無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のエリアから遠く離れた場合又は離れようとしている場合である。なお、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から離脱する移動アクセスポイントが存在しない場合には（Ｓ３、ＮＯ）、無線通信システム１００の動作はステップＳ９に進む。
前者の場合（Ｓ３、ＹＥＳ）、移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から離脱する旨のメッセージ及び離脱対象の移動アクセスポイントＡＰ７自身の情報をコアノードＣＮＤ１に報告するため、無線マルチホップ通信を用いて、移動アクセスポイントＡＰ４，ＡＰ３を介してコアノードＣＮＤ１に送信する（Ｓ４、図６参照）。コアノードＣＮＤ１は、離脱する旨のメッセージの送信元である移動アクセスポイントＡＰ７に第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号を生成する。この制御信号には、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の通信相手（例えばコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれか）の情報が含まれる。コアノードＣＮＤ１は、無線マルチホップ通信を用いて、生成した制御信号を、移動アクセスポイントＡＰ３，ＡＰ４を介して移動アクセスポイントＡＰ７に送信する（図６参照）。移動アクセスポイントＡＰ７は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号を受信すると、この制御信号に応じて、ＡＰ制御部１１（例えば通信方式切替部１１５）において第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる（Ｓ４）。これにより、移動アクセスポイントＡＰ７は、例えば無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間で互いの第１通信方式の無線通信に関する通信用接続が完了すれば、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を行うことができる（図７参照）。
一方、後者の場合（Ｓ３、ＹＥＳ）、コアノードＣＮＤ１は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から離脱すると判定した移動アクセスポイントＡＰ７に対し、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号を生成する。この制御信号には、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の通信相手（例えばコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれか）の情報が含まれる。コアノードＣＮＤ１は、無線マルチホップ通信を用いて、生成した制御信号を、移動アクセスポイントＡＰ３，ＡＰ４を介して移動アクセスポイントＡＰ７に送信する（図６参照）。移動アクセスポイントＡＰ７は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号を受信すると、この制御信号に応じて、ＡＰ制御部１１（例えば通信方式切替部１１５）において第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる（Ｓ４）。これにより、移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間で互いの第１通信方式の無線通信に関する通信用接続が完了すれば、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を行うことができる（図７参照）。
また、上述した前者及び後者のいずれの場合でも、コアノードＣＮＤ１は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる。これにより、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を行うことができる（図７参照）。又は、コアノードＣＮＤ１は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号を、移動アクセスポイントＡＰ７の新たな通信相手（通信接続先）となるコアノードＣＮＤ２に送信する。移動アクセスポイントＡＰ７の新たな通信相手（通信接続先）がコアノードＣＮＤ２の場合、コアノードＣＮＤ２は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号に応じて、移動アクセスポイントＡＰ７との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる。これにより、コアノードＣＮＤ２は、移動アクセスポイントＡＰ７との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を行うことができる（図７参照）。
移動アクセスポイントＡＰ７は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データをコアノードＣＮＤ２に伝送する（Ｓ５）。なお、ステップＳ５では、移動アクセスポイントＡＰ７は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信によって、自己が収容した無線端末からの伝送データを、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかに伝送したり、遠隔制御装置ＲＣＰからの遠隔による移動又は処理を行ったりしてもよい。
ステップＳ５の後、移動アクセスポイントＡＰ７が離脱前の（つまり、元の）無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画するか否かが問われる（Ｓ６）。この判断は、ステップＳ３と同様に、例えば移動アクセスポイントＡＰ７自身が判断する場合と、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１が判断する場合とがある。前者の場合は、例えば移動アクセスポイントＡＰ７自身が、無線マルチホップ通信での伝送遅延時間で通信時の許容遅延時間を満足できると判断した場合である。後者の場合は、例えば移動アクセスポイントＡＰ７が、離脱前に属していた（つまり、元の）無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のエリア内に戻った場合又はそのエリアに近付こうとする場合である。なお、移動アクセスポイントＡＰ７が無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画しない場合（言い換えると、移動アクセスポイントＡＰ７がコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間の第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を継続する必要がある場合）には（Ｓ６、ＮＯ）、移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１への再参画に適する状況になるまで、移動アクセスポイントＡＰ７におけるステップＳ５の処理が繰り返される。なお、移動アクセスポイントＡＰ７は自己の環境情報を第１通信方式の無線通信中のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかに繰り返して送信している。特に、移動アクセスポイントＡＰ７がコアノードＣＮＤ２との間で第１通信方式にて無線通信中に、コアノードＣＮＤ２が、移動アクセスポイントＡＰ７の環境情報を基に、移動アクセスポイントＡＰ７が離脱前の（つまり、元の）無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画するか否かを判断しても構わない。
前者の場合（Ｓ６、ＹＥＳ）、移動アクセスポイントＡＰ７は、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの第１通信方式の無線通信を中断して無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画する旨のメッセージと移動アクセスポイントＡＰ７自身の情報とを、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を用いて、第１通信方式の無線通信中のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかに送信する（Ｓ７、図１０参照）。移動アクセスポイントＡＰ７の第１通信方式の無線通信の相手がコアノードＣＮＤ２である場合、コアノードＣＮＤ２は、移動アクセスポイントＡＰ７から送信されたメッセージ及び移動アクセスポイントＡＰ７の情報をコアノードＣＮＤ１に送信（転送）する。なお、後者の場合（Ｓ６、ＹＥＳ）、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を参画させる旨の情報及び移動アクセスポイントＡＰ７の情報を保持しているので、上述した前者の場合（Ｓ６、ＹＥＳ）における移動アクセスポイントＡＰ７、及びコアノードＣＮＤ２の処理（つまり、上述したメッセージ及び移動アクセスポイントＡＰ７の情報の転送）が省略される。また、移動アクセスポイントＡＰ７との間で第１通信方式の無線通信中のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかは、移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の参画（再参画）に伴い、移動アクセスポイントＡＰ７との間の接続を切断するように通信経路（ＭＨ経路）を構築する（図１１〜図１３参照）。
コアノードＣＮＤ１は、例えばコアノードＣＮＤ１が測定した測定用信号の受信電界強度（例えばＲＳＳＩ）に基づいて、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に属する各移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）の通信相手となる無線マルチホップの通信経路（ＭＨ経路）を再び構築する（Ｓ８）。ステップＳ８の後、無線通信システム１００の処理はステップＳ２に戻る。
コアノードＣＮＤ１は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画すると判定した移動アクセスポイントＡＰ７に対し、無線マルチホップ通信を割り当てるための制御信号を生成する。この制御信号には、無線マルチホップ通信の通信相手（例えば移動アクセスポイントＡＰ４，ＡＰ８）の情報が含まれる。コアノードＣＮＤ１は、生成した制御信号を、移動アクセスポイントＡＰ３，ＡＰ４を介して移動アクセスポイントＡＰ７に送信する（図１１参照）。移動アクセスポイントＡＰ７は、コアノードＣＮＤ１が生成した制御信号を受信すると、この制御信号に応じて、ＡＰ制御部１１（例えば通信方式切替部１１５）において無線マルチホップ通信を割り当てるとともに、制御信号に応じた通信相手を設定する。これにより、移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の移動アクセスポイントＡＰ４，ＡＰ８との間で、無線マルチホップ通信を行うことができる（図１２参照）。なお、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の参画（再参画）に伴い、移動アクセスポイントＡＰ４−移動アクセスポイントＡＰ８間の接続を切断するように通信経路（ＭＨ経路）を構築する（図１３参照）。
なお、ステップＳ８の処理は、ステップＳ７の後や、後述するステップＳ１０の後に実行されることに限定されず、例えばステップ４の後に実行されてもよい。例えばステップＳ４の後に実行される場合、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の離脱に伴い、移動アクセスポイントＡＰ４と移動アクセスポイントＡＰ８とが直接通信可能となるように通信経路（ＭＨ経路）を構築する（図８参照）。更に、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の離脱に伴い、移動アクセスポイントＡＰ４−移動アクセスポイントＡＰ７−移動アクセスポイントＡＰ８間の接続を切断するように通信経路（ＭＨ経路）を構築する（図９参照）。
また、ステップＳ４の後、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７に限らず、他の移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ６，ＡＰ８のうちいずれかが無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を離脱していた場合に、その離脱した他の移動アクセスポイントが離脱前の（つまり、元の）無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画するか否かを判定する（Ｓ９）。このステップＳ９の判定方法並びに再び参画する他の移動アクセスポイントがある場合（Ｓ９、ＹＥＳ）のステップＳ１０の処理の詳細は、上述したステップＳ６の判定方法並びステップＳ７の処理の詳細と同一であるため、詳細な説明を省略する。ステップＳ９において、再参画する移動アクセスポイントが存在しない場合には（Ｓ９、ＮＯ）、ステップＳ１０の処理が省略される。ステップＳ１０の後に、ステップＳ８の処理（つまり、コアノードＣＮＤ１における無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に属する各移動アクセスポイントの通信経路（ＭＨ経路））の構築）が行われる。
以上により、本実施の形態の無線通信システム１００は、それぞれ異なる無線端末から送信されたデータを中継する複数の移動アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１１と複数のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２とが複数の異なる無線マルチホップネットワーク（ＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２）を構成して通信可能に接続される。移動アクセスポイントＡＰｋ（例えば移動アクセスポイントＡＰ７）は、自己の属する無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を離脱すべきとの判定結果に従い、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を用いた接続要求を、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１に対し、無線マルチホップで送信する。無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１は、この接続要求に応じて、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかと移動アクセスポイントＡＰ７との間での第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信の割り当ての実行を制御する。具体的には、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当て、更に、コアノードＣＮＤ１との間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号を移動アクセスポイントＡＰ７に送信する。移動アクセスポイントＡＰ７は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号に応じて、コアノードＣＮＤ１との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる。又は、コアノードＣＮＤ１は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））を用いた移動アクセスポイントＡＰ７の新たな通信接続先がコアノードＣＮＤ２である場合には、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ２のコアノードＣＮＤ２との間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号を移動アクセスポイントＡＰ７に送信する。更に、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７との間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号をコアノードＣＮＤ２に送信する。コアノードＣＮＤ２は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号に応じて、移動アクセスポイントＡＰ７との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる。
これにより、無線通信システム１００は、無線マルチホップ通信の通信経路（ＭＨ経路）が構築された通信時の使用環境（例えば移動アクセスポイントＡＰ７の環境情報）に応じて、移動アクセスポイントＡＰ７が現在属している無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１における無線マルチホップ通信の離脱の有無を適切に切り替えできる。また、無線通信システム１００は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を離脱するべきと判定された移動アクセスポイントＡＰ７に対し、例えばカメラ映像データをリアルタイムに伝送する必要がある等の、低遅延時間が要求される通信時の用途に適合できる通信方式を割り当てることができる。つまり、移動している移動アクセスポイントＡＰ７を無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から除外してコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間で１ホップにて通信可能となることで、たとえ無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のエリアから遠く離れた場所に移動したとしても、移動アクセスポイントＡＰ７におけるデータの伝送遅延時間の増大を回避できる。また、無線通信システム１００は、移動アクセスポイントＡＰ７の無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の離脱があった場合でも、その移動アクセスポイントＡＰ７をコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信によってコアネットワークＣＮＷに接続可能となるので、コアネットワークＣＮＷとの間のデータ通信が途絶えることなく継続できる。なお、移動アクセスポイントＡＰ７が無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を離脱する場合とは、移動アクセスポイントＡＰ７自身が低遅延性の要求される無線通信を行う場合に限らず、例えば移動アクセスポイントＡＰ７が無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のエリアに含まれ得ない程に位置が離れた場合が該当する。更に、無線通信システム１００は、動きが激しい（例えば移動速度が大きい、又は移動範囲が広い）移動アクセスポイントＡＰ７に対して無線マルチホップの使用を極力控えることもできるので、移動アクセスポイントＡＰ７がカメラ映像データの伝送等の大きな伝送量を必要とする時に無線リソースを無駄に使用することを避けることができ、無線リソースの使用効率の劣化を抑制できる。また、無線通信システム１００は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１，ＭＨＮＷ２のエリアを移動アクセスポイントＡＰｋ（図２参照）の移動範囲が限定されたエリア（例えば災害現場、大学キャンパス、企業等の法人敷地内、大規模駐車場）とする場合、例えばセルラーシステムの事業者に依存しない無線通信（例えばＷｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ）の利用により通信料金を低減でき、非短期間運用（例えばお祭り、１日限りのイベント）時の利用に資することができシステム構築の利便性を向上できる。
また、移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に参画すべきとの判定結果に従い、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１との間で無線マルチホップを用いた接続要求を、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））で無線通信中のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかに送信する。なお、コアノードＣＮＤ２は、移動アクセスポイントＡＰ７からの接続要求を受信した場合には、その接続要求をコアノードＣＮＤ１に転送する。無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１は、この接続要求に応じて、移動アクセスポイントＡＰ７を無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に参画させた無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の形成を制御する（つまり、移動アクセスポイントＡＰ７を含む無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を形成する）。これにより、移動アクセスポイントＡＰ７は、例えば無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のエリアに近付いた時や低遅延性が要求される通信を行う必要がなくなった時に、離脱前の（つまり、元の）無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画できるので、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のエリアの拡充性に資することができる。
また、移動アクセスポイントＡＰ７は、少なくとも１つのカメラＦＲＣ１を更に備え、例えばカメラＦＲＣ１の撮像映像のデータを送信するべきタイミングであるか否かに応じて、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を離脱すべきかどうかを判定する。これにより、移動アクセスポイントＡＰ７は、低遅延性が要求される通信を行う（例えば遠隔制御装置ＲＣＰによる遠隔の動き又は処理を行っている時にカメラ映像データを送信する）必要がある時に、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を離脱して１ホップ通信が可能なコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかと直接に接続できるので、遠隔操作者のニーズに即した移動又は処理を実行でき、移動アクセスポイントＡＰ７の使い勝手を向上できる。
また、移動アクセスポイントＡＰ７は、移動アクセスポイントＡＰ７の環境情報（例えば位置情報）を取得し、この環境情報を、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１に対し、無線マルチホップで繰り返し送信する。無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のコアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７の環境情報に基づいて、移動アクセスポイントＡＰ７を無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から離脱すべきと判定した場合に、コアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかと移動アクセスポイントＡＰ７との間での第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信の割り当ての実行を制御する。具体的には、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当て、更に、コアノードＣＮＤ１との間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号を移動アクセスポイントＡＰ７に送信する。移動アクセスポイントＡＰ７は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号に応じて、コアノードＣＮＤ１との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる。又は、コアノードＣＮＤ１は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））を用いた移動アクセスポイントＡＰ７の新たな通信接続先がコアノードＣＮＤ２である場合には、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ２のコアノードＣＮＤ２との間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号を移動アクセスポイントＡＰ７に送信する。更に、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７との間で第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てるための制御信号をコアノードＣＮＤ２に送信する。コアノードＣＮＤ２は、コアノードＣＮＤ１からの制御信号に応じて、移動アクセスポイントＡＰ７との間で、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））の無線通信を割り当てる。これにより、移動アクセスポイントＡＰ７が自身で無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１から離脱すべきと判定できない場合でも、コアノードＣＮＤ１は、移動アクセスポイントＡＰ７が現在属している無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１における無線マルチホップ通信の離脱の有無を適切に切り替えできる。
また、移動アクセスポイントＡＰ７は、自己の環境情報を、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））で無線通信中のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかに対して繰り返し送信する。第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））で無線通信中のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかは、移動アクセスポイントＡＰ７の環境情報に基づいて、移動アクセスポイントＡＰ７を無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に参画させるべきと判定した場合に、移動アクセスポイントＡＰ７を無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に参画させた無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１の形成を制御する（つまり、移動アクセスポイントＡＰ７を含む無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を形成する）。これにより、移動アクセスポイントＡＰ７が自身で無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に再び参画すべきと判定できない場合でも、コアノードＣＮＤ１は、離脱前の（つまり、元の）無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に移動アクセスポイントＡＰ７を再び参画させることができるので、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１のエリアの拡充性に資することができる。
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本実施の形態において、一度無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１を離脱した移動アクセスポイントＡＰ７は、無線マルチホップネットワークＭＨＮＷ１に参画（再参画）すべきと判定した場合でも、現状使用中の通信方式の使用をそのまま維持しても構わない。つまり、移動アクセスポイントＡＰ７は、第１通信方式（例えばシングルホップ（１ホップ））で無線通信中のコアノードＣＮＤ１，ＣＮＤ２のうちいずれかとの無線通信を継続してもよい。
本開示は、無線マルチホップの経路が構築された通信時の使用環境に応じて、無線マルチホップの離脱の有無を適切に切り替え、低遅延時間が要求される通信時の用途に適合し、無線マルチホップ通信の離脱があっても無線マルチホップネットワークに接続されるコアネットワークとの間のデータ通信を継続し、かつ無線リソースの使用効率の劣化を抑制する無線中継装置、プログラム、無線通信システム及び無線通信方法として有用である。
１１ ＡＰ制御部
１３、２３ メモリ
１５、２５ ストレージ
１７、２７ 通信部
２１ ＮＤ制御部
１００ 無線通信システム
１１１ ＡＰ環境情報取得部
１１２ 信号多重・分離部
１１３ ＭＨＮＷ離脱・参画判定部
１１４ 通信方式決定部
１１５、２１５ 通信方式切替部
１７１、２７１ ＷＬＡＮシングルホップ通信モジュール
１７３、２７３ ＷＬＡＮマルチホップ通信モジュール
２１１ ＭＨ経路構築部
２１３ 通信制御部
２７５ コアネットワーク通信モジュール
ＡＣ１、ＡＣｍ アクチュエータ
ＡＮＴ１、ＡＮＴ２ アンテナ
ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ６、ＡＰ７、ＡＰ８、ＡＰ９、ＡＰ１０、ＡＰ１１、ＡＰｋ 移動アクセスポイント（無線中継装置）
ＣＮＤ０、ＣＮＤ１、ＣＮＤ２ コアノード（無線基地局）
ＣＮＷ コアネットワーク
ＦＲＣ１、ＦＲＣ２ カメラ
ＧＫ 携帯電話機
ＧＰ ＧＰＳ受信機
ＭＨＮＷ、ＭＨＮＷ１、ＭＨＮＷ２ 無線マルチホップネットワーク
ＲＣＰ 遠隔制御装置
Ｓ１、Ｓｎ センサ
ＳＭ スマートフォン
ＴＢ タブレット端末
ＶＬ 速度検出器

Claims (15)

  1. 無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継する複数の無線中継装置と、それぞれの前記無線中継装置との間で無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局と、が第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続され、
    前記複数の無線中継装置のうち少なくとも１つの移動可能な無線中継装置は、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定する判定部と、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記判定部または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、前記移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップで送信する通信部と、を備え、
    前記第１コアノード無線基地局は、前記接続要求に基づき、無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号を前記第２コアノード無線基地局に送信し、
    前記第２コアノード無線基地局は、前記第１コアノード無線基地局より受信した制御信号に応じて、前記移動可能な無線中継装置との間での無線シングルホップ通信の割り当ての実行を制御する、
    無線通信システム。
  2. 前記第１コアノード無線基地局は、前記移動可能な無線中継装置の前記第１無線マルチホップネットワークの離脱に伴い、前記第１無線マルチホップネットワークの再構築を行う、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記無線端末は、少なくとも１つの無線マルチホップネットワークおよびコアネットワークを介して遠隔制御装置と通信する、
    請求項１または２に記載の無線通信システム。
  4. 前記無線端末は、カメラ画像データ、センサ検出データ、位置情報、速度情報を伝送データとして送信し、前記遠隔制御装置は、前記伝送データの内容に応じて、遠隔操作者の操作により、前記移動可能な無線中継装置を遠隔で移動および／または処理を実行させるための制御信号を送信する、
    請求項３に記載の無線通信システム。
  5. 前記判定部は、前記無線マルチホップ通信での伝送遅延時間では通信時の許容遅延時間を満足出来ないと判断した場合に、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきと判定する、
    請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の無線通信システム。
  6. 前記判定部は、前記第１無線マルチホップネットワークの離脱後、前記第１無線マルチホップネットワークの前記無線マルチホップ通信での伝送遅延時間で通信時の許容遅延時間を満足できると判断した場合には、前記第１無線マルチホップネットワークに再参画すべきと判定する、
    請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の無線通信システム。
  7. 前記第１コアノード無線基地局は、前記移動可能な無線中継装置が前記第１無線マルチホップネットワークのエリアから遠く離れた場合または離れようとしていることを予測できる場合には、前記移動可能な無線中継装置が前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきと判定する、
    請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の無線通信システム。
  8. 前記第２コアノード無線基地局は、前記移動可能な無線中継装置が前記第１無線マルチホップネットワークを離脱した後、前記第１無線マルチホップネットワークのエリア内に戻った場合または前記第１無線マルチホップネットワークのエリアに近付こうとする場合には、前記第１無線マルチホップネットワークに再参画すべきと判定する、
    請求項１〜７のいずれかに記載の無線通信システム。
  9. 前記移動可能な無線中継装置は、前記第１無線マルチホップネットワークからの離脱後、
    前記第１無線マルチホップネットワークに再参画すべきかどうかを前記判定部において判定し、
    前記第１無線マルチホップネットワークに再参画すべきとの前記判定部の判定結果に従い、前記第１無線マルチホップネットワークの無線基地局との間で前記無線マルチホップを用いた接続要求を、前記無線シングルホップ通信中の前記第２コアノード無線基地局に送信し、
    前記無線シングルホップ通信中の前記第２コアノード無線基地局は、前記接続要求に応じて、
    前記移動可能な無線中継装置を前記第１無線マルチホップネットワークに再参画させた前記第１無線マルチホップネットワークの形成を制御する、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  10. 前記移動可能な無線中継装置は、少なくとも１つのカメラを更に備え、前記カメラの撮像映像のデータを送信するタイミングか否かに応じて、前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定する、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  11. 前記移動可能な無線中継装置は、
    前記移動可能な無線中継装置の環境情報を取得する取得部を更に備え、前記移動可能な無線中継装置の環境情報を、前記第１無線マルチホップネットワークの無線基地局に対し、無線マルチホップで繰り返し送信し、
    前記第１無線マルチホップネットワークの無線基地局は、前記移動可能な無線中継装置の環境情報に基づいて、前記移動可能な無線中継装置を前記第１無線マルチホップネットワークから離脱すべきと判定した場合に、前記少なくとも１つの無線基地局と前記移動可能な無線中継装置との間での前記無線シングルホップ通信の割り当ての実行を制御する、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  12. 前記移動可能な無線中継装置は、前記移動可能な無線中継装置の環境情報を、前記無線シングルホップ通信中の前記第２コアノード無線基地局に対して繰り返し送信し、
    前記無線シングルホップ通信中の前記第２コアノード無線基地局は、前記移動可能な無線中継装置の環境情報に基づいて、前記移動可能な無線中継装置を前記第１無線マルチホップネットワークに再参画させるべきと判定した場合に、前記移動可能な無線中継装置を前記第１無線マルチホップネットワークに再参画させた前記第１無線マルチホップネットワークの形成を制御する、
    請求項１１に記載の無線通信システム。
  13. 無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継する複数の無線中継装置と、それぞれの前記無線中継装置との間で無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局とが、第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続された無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記複数の無線中継装置のうち少なくとも１つの移動可能な無線中継装置は、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定するステップと、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記無線中継装置または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、前記移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップで送信するステップと、を実行し、
    前記第１コアノード無線基地局は、前記接続要求に基づき、無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号を前記第２コアノード無線基地局に送信するステップ、を実行し、
    前記第２コアノード無線基地局は、前記第１コアノード無線基地局より受信した制御信号に応じて、前記移動可能な無線中継装置との間での無線シングルホップ通信の割り当ての実行を制御するステップ、を実行する、
    無線通信方法。
  14. 無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継し、無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局との間で第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続され、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定する判定部と、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記判定部または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップで送信する通信部と、
    前記第１コアノード無線基地局から前記接続要求に基づいて無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号が前記第２コアノード無線基地局に送信された後、前記第２コアノード無線基地局から送信される制御信号に応じて、前記第２コアノード無線基地局との間で前記無線シングルホップ通信を割り当てる制御部と、を備える、
    無線中継装置。
  15. 無線端末から送信されたデータを無線マルチホップ通信によって中継する、コンピュータである無線中継装置に、
    無線シングルホップ通信または無線マルチホップ通信を実行可能で更に有線回線によりコアネットワークに接続される第１コアノード無線基地局との間で第１無線マルチホップネットワークを構成して通信可能に接続するステップと、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきかどうかを判定するステップと、
    前記第１無線マルチホップネットワークを離脱すべきとの前記無線中継装置または前記第１コアノード無線基地局の判定結果に従い、移動可能な無線中継装置と、他の無線マルチホップネットワークを構成する他のコアノード無線基地局のうち少なくとも１つの第２コアノード無線基地局との間の無線シングルホップ通信を用いた接続要求を、前記第１コアノード無線基地局に対し、無線マルチホップで送信するステップと、
    前記第１コアノード無線基地局から前記接続要求に基づいて無線シングルホップ通信を割り当てるための制御信号が前記第２コアノード無線基地局に送信された後、前記第２コアノード無線基地局から送信される制御信号に応じて、前記第２コアノード無線基地局との間で前記無線シングルホップ通信を割り当てるステップと、を実現させるための、
    プログラム。
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