(57)【要約】【課題】中継機での混信の発生を大幅に低減し、かつより少ないホップ数で終点中継機と通信し得るようにしつつスループットの低下を回避する。【解決手段】中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５は、経路応答情報の受信の際の受信電界強度が下記式で算出される電界強度Ｅ１を基に予め決定された基準電界強度範囲内のときであって経路情報が未作成のときには、経路情報作成処理を実行して作成した経路情報を経路表に記録し、受信電界強度が基準電界強度以上のときであって経路情報が既作成のときには、経路情報作成処理を実行して作成した新たな経路情報に含まれているホップ数が既作成の経路情報に含まれているホップ数未満のときに新たな経路情報で経路表を更新する。  Ｅ１＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ１０（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）【選択図】図１
2018042134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中継機で構成されると共に当該複数の中継機のうちの１つを終点中継機とし、かつ他の中継機が始点中継機として自機の保有する保有情報を当該終点中継機に送信する送信処理を実行可能に構成されて、前記始点中継機は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で経路情報要求をブロードキャストする経路情報要求処理と、当該経路情報要求に応答した他の前記中継機から受信した経路応答情報に基づいて前記終点中継機へのホップ数を含む経路情報を作成して経路表に記録する経路情報作成処理とを実行し、前記送信処理では前記経路情報に基づいて前記保有情報を送信するアドホックネットワークであって、
前記始点中継機は、前記経路応答情報の受信の際の受信電界強度を測定する電界強度測定処理を実行すると共に、当該電界強度測定処理で測定された前記受信電界強度が下記式（１）で算出される電界強度Ｅ１を基に予め決定された第１基準電界強度以上であって、下記で求められる第２基準電界強度未満の基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が未作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した前記経路情報を前記経路表に記録し、前記受信電界強度が前記基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が既作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した新たな前記経路情報に含まれている前記ホップ数が当該既作成の経路情報に含まれている前記ホップ数未満のときに当該新たな経路情報で前記経路表を更新するアドホックネットワーク。
Ｅ１＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ１０（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）・・・（１）
ただし、ＣＳは上記したＣＳＭＡ／ＣＡ方式での固定値であるキャリアセンスレベルであり、Ｂは前記中継機のアンテナ高に基づいて決まる固定値であり、ＳＮＲは前記中継機での混信が軽微とされるＳＮ比の固定値であり、
前記第２基準電界強度は、前記キャリアセンスレベルの範囲の中心に前記始点中継機を位置させると共に当該始点中継機と他の複数の前記中継機とを一直線上に位置させ、かつ隣接し合う前記中継機同士で互いに通信したときに前記第１基準電界強度となる距離を当該各中継機間の距離とし、前記始点中継機に隣接する中継機を１番目として前記キャリアセンスレベルの範囲内で前記一直線上において当該始点中継機から最も離間する前記中継機の順番をＮ（Ｎは自然数）番目としたときに、前記一直線上において（Ｎ＋１）番目となる前記中継機が前記キャリアセンスレベルの範囲の外側であって前記始点中継機に最も近接するように前記各中継機を等間隔で再配置し、その状態で当該始点中継機と前記１番目の中継機とが互いに通信したときに生じる電界強度とする。
【請求項２】
複数の中継機で構成されると共に当該複数の中継機のうちの１つを終点中継機とし、かつ他の中継機が始点中継機として自機の保有する保有情報を当該終点中継機に送信する送信処理を実行可能に構成されて、前記始点中継機は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で経路情報要求をブロードキャストする経路情報要求処理と、当該経路情報要求に応答した他の前記中継機から受信した経路応答情報に基づいて前記終点中継機へのホップ数を含む経路情報を作成して経路表に記録する経路情報作成処理とを実行し、前記送信処理では前記経路情報に基づいて前記保有情報を送信するアドホックネットワークであって、
前記始点中継機は、前記経路応答情報の受信の際の受信電界強度を測定する電界強度測定処理を実行すると共に、当該電界強度測定処理で測定された前記受信電界強度が下記式（２）で算出される電界強度Ｅ２を基に予め決定された第３基準電界強度以上であって、下記で求められる第４基準電界強度未満の基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が未作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した前記経路情報を前記経路表に記録し、前記受信電界強度が前記基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が既作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した新たな前記経路情報に含まれている前記ホップ数が当該既作成の経路情報に含まれている前記ホップ数未満のときに当該新たな経路情報で前記経路表を更新するアドホックネットワーク。
Ｅ２＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ１０（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）＋Ｚ・・・（２）
ただし、ＣＳは上記したＣＳＭＡ／ＣＡ方式での固定値であるキャリアセンスレベルであり、Ｂは前記中継機のアンテナ高に基づいて決まる固定値であり、ＳＮＲは前記中継機での混信が軽微とされるＳＮ比の固定値であり、Ｚは前記応答した他の中継機以外の前記中継機が前記始点中継機から見て隠れ端末となっているときの前記始点中継機が前記応答した他の中継機以外の前記中継機から受信した受信電界強度のそれらの中継機間に存在する障害物に起因した減衰量であり、
前記第４基準電界強度は、前記キャリアセンスレベルの範囲の中心に前記始点中継機を位置させると共に当該始点中継機と他の複数の前記中継機とを一直線上に位置させ、かつ隣接し合う前記中継機同士で互いに通信したときに前記第３基準電界強度となる距離を当該各中継機間の距離とし、前記始点中継機に隣接する中継機を１番目として前記キャリアセンスレベルの範囲内で前記一直線上において当該始点中継機から最も離間する前記中継機の順番をＮ（Ｎは自然数）番目としたときに、前記一直線上において（Ｎ＋１）番目となる前記中継機が前記キャリアセンスレベルの範囲の外側であって前記始点中継機に最も近接するように前記各中継機を等間隔で再配置し、その状態で当該始点中継機と前記１番目の中継機とが互いに通信したときに生じる電界強度とする。
【請求項３】
前記ＳＮＲは、前記始点中継機が実行する誤り訂正復号による前記ＳＮ比の改善度合いを考慮して決定された固定値である請求項１または２記載のアドホックネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の中継機がそれぞれに記憶されている経路情報を互いに送受信することで終点中継機までの自機についての通信経路を構築するアドホックネットワークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このアドホックネットワークでは、下記の特許文献１に記載されているように、複数の送受信局の各々は、保存している通信経路設定用の送信用中継情報（例えば、相手局（終点中継機）の局番号とこの相手局までの最短中継回数）を互いに送受信すると共に受信したこの送信用中継情報に基づいて、中継情報（相手局の局番号、相手局までの通信経路における次の通信相手局の局番号、この通信経路での相手局までの中継回数（ホップ数））を作成して保存し、かつ保存した中継情報に応じた通信経路で互いに通信し合うように構成されている。この場合、各送受信局は、原則として、通信経路に含まれる送受信局（中継機として機能する送受信局）の数、つまりホップ数（中継回数）が最も少なくなるように、中継情報を作成する。
【０００３】
ところで、アドホックネットワークを利用した無線通信システムでは、下記の特許文献２において本願出願人が背景技術として開示した無線通信システム（地域防犯システム）のように、通常、中継機（送受信局）の発呼時（送信の実行の際）に、キャリアセンスを実行して他のキャリアの有無（予め規定されたキャリアセンスレベル以上の他のキャリアが検出されるか否か）を確認し、他のキャリアが無いとき（キャリアセンスレベル以上の他のキャリアが検出されないとき）に、乱数により発生するランダム待時間を経て送信を実行することで（つまり、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で送信を実行することで）、待機している複数の中継機同士間のコリジョン（衝突）の発生を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２４１２５号公報（第３−６頁、第１−１０図）
【特許文献２】特開２００９−１０４４５７号公報（第３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記のアドホックネットワークには、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、このアドホックネットワークでは、各中継機が、送信動作の実行の際に、上記したようにＣＳＭＡ／ＣＡ方式で送信を実行することで送信波同士の衝突（キャリアの衝突）を回避できているものの、互いの送信波の受信レベルがキャリアセンスレベル未満である２つの中継機では、この２つの中継機のうちの一方の中継機がこの２つの中継機間に位置する第３の中継機を相手として送信動作を実行している際に、この２つの中継機のうちの他方の中継機が、送信動作（例えば、上記した各中継機（上記の２つの中継機および第３の中継機）とは異なる他の別の中継機を相手とする送信動作）を実行する場合が生じる。そして、この場合には、この第３の中継機において、通信相手である上記の一方の中継機からの送信波の受信レベルと上記の他方の別の中継機からの送信波の受信レベルとの比が予め規定されたＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）以下となる（つまり、混信が発生する）ことがあるという改善すべき課題が生じる。
【０００６】
この課題を改善するため、例えば離間距離が最も短い中継機（つまり、受信電界強度の最も強い中継機）を相手局として選択することも考えられるが、この場合には、中継機が、終点中継機としての他の中継機に自機の保有情報を予め作成した通信経路を介して送信する場合のホップ数が大幅に増加するという新たな課題が生じる。
【０００７】
そこで、本願出願人は、特願２０１５−２４９２２８号において、経路情報が未作成のときに経路情報作成処理を実行して経路情報を作成して経路表に記録する処理を実行したり、経路情報が既作成のときにおいて経路情報作成処理を実行して作成した新たな経路情報に含まれているホップ数が既作成の経路情報に含まれているホップ数未満のときにこの新たな経路情報で経路表を更新する処理を実行したりする条件として、受信電界強度の測定値が基準電界強度以上のときであり、かつこの基準電界強度が所定の計算式に基づいて算出される電界強度であるという条件とすることにより、中継機での混信の発生を大幅に低減しつつ、終点中継機までのホップ数をより少なくし得るアドホックネットワークを提案した。
【０００８】
しかしながら、このアドホックネットワークでは、「受信電界強度の測定値が基準電界強度以上のとき」とする条件を採用することで、発生する混信の発生やホップ数については十分に少なくし得るものの、この基準電界強度についての上限値が規定されていないため、中継機でのスループットが低下することがあるという改善すべき課題が存在している。
【０００９】
本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、中継機での混信の発生を大幅に低減し、かつより少ないホップ数で終点中継機と通信し得るようにしつつスループットの低下を回避し得るアドホックネットワークを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく請求項１記載のアドホックネットワークは、複数の中継機で構成されると共に当該複数の中継機のうちの１つを終点中継機とし、かつ他の中継機が始点中継機として自機の保有する保有情報を当該終点中継機に送信する送信処理を実行可能に構成されて、前記始点中継機は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で経路情報要求をブロードキャストする経路情報要求処理と、当該経路情報要求に応答した他の前記中継機から受信した経路応答情報に基づいて前記終点中継機へのホップ数を含む経路情報を作成して経路表に記録する経路情報作成処理とを実行し、前記送信処理では前記経路情報に基づいて前記保有情報を送信するアドホックネットワークであって、前記始点中継機は、前記経路応答情報の受信の際の受信電界強度を測定する電界強度測定処理を実行すると共に、当該電界強度測定処理で測定された前記受信電界強度が下記式（１）で算出される電界強度Ｅ１を基に予め決定された第１基準電界強度以上であって、下記で求められる第２基準電界強度未満の基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が未作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した前記経路情報を前記経路表に記録し、前記受信電界強度が前記基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が既作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した新たな前記経路情報に含まれている前記ホップ数が当該既作成の経路情報に含まれている前記ホップ数未満のときに当該新たな経路情報で前記経路表を更新する。
Ｅ１＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ１０（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）・・・（１）
ただし、ＣＳは上記したＣＳＭＡ／ＣＡ方式での固定値であるキャリアセンスレベルであり、Ｂは前記中継機のアンテナ高に基づいて決まる固定値であり、ＳＮＲは前記中継機での混信が軽微とされるＳＮ比の固定値であり、前記第２基準電界強度は、前記キャリアセンスレベルの範囲の中心に前記始点中継機を位置させると共に当該始点中継機と他の複数の前記中継機とを一直線上に位置させ、かつ隣接し合う前記中継機同士で互いに通信したときに前記第１基準電界強度となる距離を当該各中継機間の距離とし、前記始点中継機に隣接する中継機を１番目として前記キャリアセンスレベルの範囲内で前記一直線上において当該始点中継機から最も離間する前記中継機の順番をＮ（Ｎは自然数）番目としたときに、前記一直線上において（Ｎ＋１）番目となる前記中継機が前記キャリアセンスレベルの範囲の外側であって前記始点中継機に最も近接するように前記各中継機を等間隔で再配置し、その状態で当該始点中継機と前記１番目の中継機とが互いに通信したときに生じる電界強度とする。
【００１１】
また、請求項２記載のアドホックネットワークは、複数の中継機で構成されると共に当該複数の中継機のうちの１つを終点中継機とし、かつ他の中継機が始点中継機として自機の保有する保有情報を当該終点中継機に送信する送信処理を実行可能に構成されて、前記始点中継機は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で経路情報要求をブロードキャストする経路情報要求処理と、当該経路情報要求に応答した他の前記中継機から受信した経路応答情報に基づいて前記終点中継機へのホップ数を含む経路情報を作成して経路表に記録する経路情報作成処理とを実行し、前記送信処理では前記経路情報に基づいて前記保有情報を送信するアドホックネットワークであって、前記始点中継機は、前記経路応答情報の受信の際の受信電界強度を測定する電界強度測定処理を実行すると共に、当該電界強度測定処理で測定された前記受信電界強度が下記式（２）で算出される電界強度Ｅ２を基に予め決定された第３基準電界強度以上であって、下記で求められる第４基準電界強度未満の基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が未作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した前記経路情報を前記経路表に記録し、前記受信電界強度が前記基準電界強度範囲内のときであって前記経路情報が既作成のときには、前記経路情報作成処理を実行して作成した新たな前記経路情報に含まれている前記ホップ数が当該既作成の経路情報に含まれている前記ホップ数未満のときに当該新たな経路情報で前記経路表を更新する。
Ｅ２＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ１０（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）＋Ｚ・・・（２）
ただし、ＣＳは上記したＣＳＭＡ／ＣＡ方式での固定値であるキャリアセンスレベルであり、Ｂは前記中継機のアンテナ高に基づいて決まる固定値であり、ＳＮＲは前記中継機での混信が軽微とされるＳＮ比の固定値であり、Ｚは前記応答した他の中継機以外の前記中継機が前記始点中継機から見て隠れ端末となっているときの前記始点中継機が前記応答した他の中継機以外の前記中継機から受信した受信電界強度のそれらの中継機間に存在する障害物に起因した減衰量であり、前記第４基準電界強度は、前記キャリアセンスレベルの範囲の中心に前記始点中継機を位置させると共に当該始点中継機と他の複数の前記中継機とを一直線上に位置させ、かつ隣接し合う前記中継機同士で互いに通信したときに前記第３基準電界強度となる距離を当該各中継機間の距離とし、前記始点中継機に隣接する中継機を１番目として前記キャリアセンスレベルの範囲内で前記一直線上において当該始点中継機から最も離間する前記中継機の順番をＮ（Ｎは自然数）番目としたときに、前記一直線上において（Ｎ＋１）番目となる前記中継機が前記キャリアセンスレベルの範囲の外側であって前記始点中継機に最も近接するように前記各中継機を等間隔で再配置し、その状態で当該始点中継機と前記１番目の中継機とが互いに通信したときに生じる電界強度とする。
【００１２】
また、請求項３記載のアドホックネットワークは、請求項１または２記載のアドホックネットワークにおいて、前記ＳＮＲは、前記始点中継機が実行する誤り訂正復号による前記ＳＮ比の改善度合いを考慮して決定された固定値である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のアドホックネットワークによれば、始点中継機となり得る中継機では、処理部が、電界強度測定処理で測定された受信電界強度の測定値が基準電界強度範囲内のときであって経路情報が未作成のときには、経路情報作成処理を実行して作成した経路情報を経路表に記録し、受信電界強度の測定値が基準電界強度範囲内のときであって経路情報が既作成のときには、経路情報作成処理を実行して作成した新たな経路情報に含まれているホップ数が既作成の経路情報に含まれているホップ数未満のときにこの新たな経路情報で経路表を更新するため、中継機での混信の発生を大幅に低減し、かつより少ないホップ数で終点中継機としての中継機と通信することができると共に、スループットの低下についても回避することができる。
【００１４】
請求項２記載のアドホックネットワークによれば、上記の式（２）で算出される電界強度（受信電界強度）を基に基準電界強度範囲の下限値を決定することにより、隠れ端末の存在下においても、請求項１記載のアドホックネットワークと同様にして、中継機での混信の発生を大幅に低減し、かつより少ないホップ数で終点中継機としての中継機と通信することができると共に、スループットの低下についても回避することができる。
【００１５】
請求項３記載のアドホックネットワークによれば、アドホックネットワークで使用する誤り訂正復号に応じてＳＮＲが変わったとしても、このＳＮＲに基づいて適切な基準電界強度を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】アドホックネットワーク１の構成図である。
【図２】中継機ＳＴＲの構成図である。
【図３】送信情報のデータ構造図である。
【図４】経路応答情報のデータ構造図である。
【図５】経路表ＲＴに記録される経路情報のデータ構造図である。
【図６】中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲａが晒し端末関係のときの基準電界強度範囲Ｅｒの決定手順を説明するための説明図である。
【図７】中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲａが隠れ端末関係のときの基準電界強度範囲Ｅｒの決定手順を説明するための説明図である。
【図８】中継機ＳＴＲ２の経路表ＲＴに記録される経路情報を説明するための説明図である。
【図９】中継機ＳＴＲ３の経路表ＲＴに記録される経路情報を説明するための説明図である。
【図１０】中継機ＳＴＲ４の経路表ＲＴに記録される経路情報を説明するための説明図である。
【図１１】中継機ＳＴＲ５の経路表ＲＴに記録される経路情報を説明するための説明図である。
【図１２】基準電界強度範囲Ｅｒを決定するための第２基準電界強度および第４基準電界強度を算出する手順を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、アドホックネットワークの実施の形態について説明する。
【００１８】
まず、アドホックネットワーク１の構成について図面を参照して説明する。
【００１９】
アドホックネットワークとしてのアドホックネットワーク１は、図１に示すように、複数（本例では一例として５個）の中継機ＳＴＲ１〜ＳＴＲ５（以下、区別しないときには、「中継機ＳＴＲ」ともいう）を備えて構成されている。また、各中継機ＳＴＲは、図２に示すように、送信部２と、受信部３と、例えばコンピュータで構成されて送信部２および受信部３の動作制御や、後述する保有情報送信処理（送信処理）、後述する経路情報要求処理、後述する経路情報応答処理、後述する経路情報作成処理および後述する電界強度測定処理などの各種の処理を実行する処理部４と、後述する経路情報要求、後述する保有情報、自機の識別情報、後述する経路表ＲＴ、後述する電界強度情報および後述する基準電界強度範囲Ｅｒなどを記憶する記憶部５とを備えている。
【００２０】
なお、中継機ＳＴＲの数は特に限定されず、数十〜数千個で構成することもできる。また、図１において実線の矢印線で関連付けられている中継機ＳＴＲ同士は互いに直接的に通信し得る位置関係（他の中継機ＳＴＲによる中継が不要な晒し端末関係）にあり、同図において破線の矢印線で関連付けされている中継機ＳＴＲ同士は互いに直接的に通信できない位置関係（隠れ端末関係）にあるものとする。また、実線の矢印線で関連付けられている中継機ＳＴＲ同士のうちの太実線の矢印線で関連付けられている中継機ＳＴＲ同士（例えば、中継機ＳＴＲ１，ＳＴＲ２同士など）は、後述する受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内となる位置関係にあり、細実線の矢印線で関連付けられている中継機ＳＴＲ同士（例えば、中継機ＳＴＲ１，ＳＴＲ５同士など）は、受信電界強度ＥＳの測定値が後述するキャリアセンスレベルＣＳ以上で、かつ基準電界強度範囲Ｅｒ未満（基準電界強度範囲Ｅｒの下限値未満）となる位置関係にあるものとする。
【００２１】
また、アドホックネットワーク１では、中継機ＳＴＲ１が、他の中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５に対する親機として機能して、インターネットなどの不図示の通信インフラを介して不図示のサーバに接続されている。また、他の中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５は、始点中継機（以下、単に「始点機」ともいう）として自機の保有する保有情報を親機（終点中継機。以下、単に「終点機」ともいう）である中継機ＳＴＲ１に向けて送信したり、また始点機として自機の保有情報を送信した他の中継機ＳＴＲからのこの保有情報を中継したりするものとする。
【００２２】
これにより、中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５が保有する上記の保有情報としては、中継機ＳＴＲが自ら取得（または作成）した自機についての自機保有情報と、他の中継機ＳＴＲから受信した保有情報であってさらに別の中継機ＳＴＲに中継すべき中継保有情報とがある。各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５は、自機保有情報については自機識別情報（自機のＩＤ（Identification  識別のための符号））を含めて保存（記憶）し、また中継保有情報については、この保有情報を取得した中継機の自機識別情報を含めて保存（記憶）する。また、各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５は、保有情報については、図３に示すようなデータ構造の送信情報に構成して送信する。なお、この送信情報における相手機識別情報とは、後述する通信経路における次のホップ先の中継機（以下、「ホップ先機」ともいう）ＳＴＲの識別情報である。本例では一例として、各中継機ＳＴＲの識別情報については、各中継機ＳＴＲの符号と同じ符号（「ＳＴＲ」）を付して説明するものとする。したがって、中継機ＳＴＲ１，ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ４，ＳＴＲ５の各識別情報は、符号ＳＴＲ１，ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ４，ＳＴＲ５でそれぞれ表される。
【００２３】
送信部２は、予め規定されたキャリアセンスレベルＣＳに基づくＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision  Avoidance）  ｗｉｔｈ  Ａｃｋ方式で処理部４によって制御されて、不図示のアンテナを介して、不図示の子機（移動端末）や他の中継機ＳＴＲに対して各種の情報を無線で送信する。
【００２４】
受信部３は、他の中継機ＳＴＲの送信部２からの送信信号の有無をキャリアセンスによって常時監視している。具体的には、受信部３は、この送信信号の受信電界強度ＥＳを測定しつつ、この受信電界強度ＥＳがキャリアセンスレベルＣＳ以上のときに、送信信号が有ると判別してキャリアセンス信号を処理部４に出力すると共に、送信信号に含まれる情報（他の中継機ＳＴＲや子機などから送信された各種の情報）を受信して処理部４に対して受信情報として出力する。また、受信部３は、測定した受信電界強度ＥＳの測定値については電界強度情報として処理部４に出力する。
【００２５】
処理部４については、終点機である中継機ＳＴＲ１の処理部４と、それ以外の中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５の処理部４とで動作内容が異なる。このため、まず、中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５の処理部４について説明する。この処理部４は、受信部３からのキャリアセンス信号の出力を検出したときには、受信部３から出力される受信情報および電界強度情報を取得して記憶部５に記憶させる。この場合、受信情報については、原則として、自機宛ての情報（送信された情報（上記した送信情報（図３参照）や後述する経路応答情報（図４参照）に含まれている相手機識別情報が自機の識別情報である自機情報）についてのみ記憶部５に記憶させる。また、電界強度情報についても、自機宛ての情報を受信したときの電界強度情報についてのみ、この自機宛ての情報の送信元の識別情報（上記した送信情報（図３参照）や経路応答情報（図４参照）に含まれている自機識別情報）に対応させて記憶部５に記憶させる（電界強度測定処理を実行する）。ただし、例外として、送信された情報（受信部３から出力される受信情報）が他の中継機ＳＴＲからブロードキャストされた（受信相手を特定しないで送信された）経路情報要求であるときには、常に、この経路情報要求およびこの経路情報要求と共に送信された送信元の識別情報を記憶部５に記憶させる。
【００２６】
また、処理部４は、新たな自機保有情報を取得（作成）したときや、新たな中継保有情報を他の中継機ＳＴＲから受信したときには、保有情報送信処理を実行する。この保有情報送信処理では、処理部４は、記憶部５に記憶されているこれらの新たな保有情報を読み出して、記憶部５に記憶されている経路表ＲＴ（図５参照）に記録されている経路情報（終点機識別情報（本例では、識別情報ＳＴＲ１）、自機から終点機までの通信経路でのホップ先機識別情報、この通信経路の中継回数（以下では、ホップ数ともいう））に基づき、このホップ先機識別情報で示される他の中継機ＳＴＲ（相手機）に、図３で示すデータ構造の送信情報として送信する。
【００２７】
また、処理部４は、起動直後、およびその後は定期的に、経路情報要求処理および経路情報作成処理を実行する。この経路情報要求処理では、処理部４は、経路情報要求を自機識別情報と共に送信部２を介してブロードキャストする。また、処理部４は、この経路情報要求に応答した（経路情報要求に応答して経路情報応答処理を実行した）他の中継機ＳＴＲから送信された経路応答情報（図４参照）を受信部３を介して受信したときには、この経路応答情報を受信したときに記憶部５に記憶させた電界強度情報で示される受信電界強度ＥＳの測定値と記憶部５に記憶されている基準電界強度範囲Ｅｒとを比較して、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内のときには、経路情報作成処理を実行する。言い換えれば、処理部４は、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒの下限値未満のときや基準電界強度範囲Ｅｒの上限値以上のときには、経路情報作成処理を実行しない。なお、経路応答情報は、図４に示すように、相手機識別情報（経路情報要求と共に送られてきた識別情報（経路情報要求の送信元の中継機ＳＴＲの識別情報））と、自機識別情報（経路情報要求に応答した中継機ＳＴＲの識別情報）と、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）と、経路情報要求に応答した中継機ＳＴＲから中継機（親機）ＳＴＲ１までの通信経路での中継回数（ホップ数）とを含むデータ構造の情報である。
【００２８】
この経路情報作成処理では、処理部４は、受信した経路応答情報に基づいて新たな経路情報を作成する。具体的には、処理部４は、この経路応答情報に含まれている自機識別情報をホップ先機の識別情報（ホップ先機識別情報）とし、また、この経路応答情報に含まれている中継回数（ホップ数）に１を加えた回数を中継回数（ホップ数）として、終点機識別情報（本例では、識別情報ＳＴＲ１）とを含む図５に示す経路情報を作成する。この場合、処理部４は、経路情報が未作成のときには、この作成した経路情報を経路表ＲＴに記録し、一方、経路情報が既作成のときには、新たに作成した経路情報に含まれるホップ数が経路表ＲＴに記録されている既作成の経路情報に含まれているホップ数未満のときにのみ新たな経路情報を経路表ＲＴに記録することで、経路表ＲＴを更新する。
【００２９】
なお、処理部４は、この経路情報要求に応答した他の中継機ＳＴＲから送信された経路応答情報を受信部３を介して受信したときであっても、受信電界強度ＥＳの測定値と記憶部５に記憶されている基準電界強度範囲Ｅｒとの比較の結果、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ外のときには、経路情報作成処理は実行しない（つまり、新たな経路情報の作成は行わない）。
【００３０】
また、処理部４は、経路情報応答処理については、他の中継機ＳＴＲからブロードキャストされた経路情報要求を受信したときであって、記憶部５に記憶されている経路表ＲＴに経路情報が記録されているときに、この経路情報要求に応答して実行する。この経路情報応答処理では、処理部４は、経路表ＲＴに記録されている経路情報に含まれる中継回数（ホップ数）、自機識別情報および終点機識別情報と共に、経路情報要求と共に送信されてきた識別情報を相手機識別情報として含む上記した図４に示すデータ構造の情報を経路応答情報として作成して送信部２を介して送信する。なお、処理部４は、経路情報要求を受信したときであっても、経路表ＲＴに経路情報が記録されていないときには、送信すべき情報が存在しないため、経路情報応答処理を実行しない（この経路情報要求に応答しない）。
【００３１】
次に親機として機能する中継機ＳＴＲ１の処理部４について説明する。この処理部４は、上記した電界強度測定処理、経路情報要求処理および経路情報作成処理については実行しない。また、この処理部４は、保有情報送信処理では、他の中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５についての新たな保有情報を受信したときに、この保有情報を通信インフラを介してサーバに送信する。また、中継機ＳＴＲ１では経路表ＲＴは存在しないため、この処理部４は、経路情報要求を受信した際の経路情報応答処理では、経路情報要求を送信した他の中継機ＳＴＲへ自機の識別情報ＳＴＲ１を経路応答情報として送信部２を介して送信する。したがって、この経路応答情報は、図示はしないが、相手機識別情報および自機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）を含むデータ構造の情報である。
【００３２】
次に、記憶部５に記憶させる基準電界強度範囲Ｅｒの決定手順について説明する。
【００３３】
基地局と移動局との間（本例での中継機ＳＴＲ間）の電波伝搬特性は、奥村−秦カーブ（下記の伝搬損失近似式（１））で表されることが一般的に知られている（公知である）。
伝搬損失Ｌ＝Ａ＋Ｂ×ｌｏｇ（ｄ）−ａ（ｈｍ）＋Ｃ  ・・・（１）
ここで、Ａは、電波の周波数と基地局アンテナ高に関係するパラメータ（固定値）であり、Ｂは、基地局アンテナ高に関係するパラメータであって、基地局アンテナ高をｈとしたときに、Ｂ＝４４．９−６．５５×ｌｏｇ（ｈ）で算出される固定値であり、Ｃは、電波の周波数に関係するパラメータ（固定値）であり、ａ（ｈｍ）は、電波の周波数と移動局アンテナ高に関係するパラメータ（固定値）であり、ｄは、中継機ＳＴＲ間の距離（ｋｍ）である。また、ｌｏｇの底は「１０」である。以下において同じ。
【００３４】
このアドホックネットワーク１では、図６に示すように、始点中継機としての中継機ＳＴＲｓが、終点中継機に保有情報を送信するために終点中継機までの通信経路を構成する最初の中継機（次のホップ先）である中継機ＳＴＲｐと通信している状態において、中継機ＳＴＲｓでの受信電界強度が後述するＣＳＭＡ／ＣＡ方式でのキャリアセンスレベルＣＳ未満となる位置に存在する中継機ＳＴＲａが送信動作を開始したときに、中継機ＳＴＲｐにおいて混信が生じることがある。この混信の発生が最も高くなるのは、中継機ＳＴＲａが、同図に示すように、各中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲｐを結ぶ直線上であって、中継機ＳＴＲｐを基準として中継機ＳＴＲｓと反対側に位置するときである。
【００３５】
このような位置関係のときであって、かつ各中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲａが晒し端末関係にあるときに、中継機ＳＴＲｐでの中継機ＳＴＲｓについての伝搬損失をＬｓとし、中継機ＳＴＲｐでの中継機ＳＴＲａについての伝搬損失をＬａとし、両伝搬損失の差（Ｌａ−Ｌｓ）を上記式（１）に基づいて算出すると、以下の式（２）のように表される。
Ｌａ−Ｌｓ＝Ａ＋Ｂ×ｌｏｇ（ｄａ）−ａ（ｈｍ）＋Ｃ
−（Ａ＋Ｂ×ｌｏｇ（ｄｓ）−ａ（ｈｍ）＋Ｃ）
＝Ｂ×（ｌｏｇ（ｄａ）−ｌｏｇ（ｄｓ））
＝Ｂ×ｌｏｇ（ｄａ／ｄｓ）  ・・・（２）
【００３６】
また、これを考慮して、中継機ＳＴＲｐでの中継機ＳＴＲａについての受信電界強度ＥＳａを、中継機ＳＴＲｐでの中継機ＳＴＲｓについての受信電界強度ＥＳｓを基準として求めると、下記式（３）のように表される。
ＥＳａ＝ＥＳｓ−Ｂ×ｌｏｇ（ｄａ／ｄｓ）  ・・・（３）
【００３７】
また、同様にして、中継機ＳＴＲｓでの中継機ＳＴＲａについての受信電界強度ＥＳａ１を、中継機ＳＴＲｐでの中継機ＳＴＲｓについての受信電界強度ＥＳｓを基準として求めると、下記式（４）のように表される。
ＥＳａ１＝ＥＳｓ−Ｂ×ｌｏｇ（（ｄａ＋ｄｓ）／ｄｓ）  ・・・（４）
また、ここで、各中継機ＳＴＲのキャリアセンスレベルをＣＳとすると、受信電界強度ＥＳａ１についての中継機ＳＴＲｐにおいて混信の発生有無（発生するしない）の境界は、受信電界強度ＥＳａ１＝ＣＳのときであるから、上記式（４）に基づいて、下記式（５）が成り立つ。なお、キャリアセンスレベルＣＳについては、キャリアセンスの備え付けが要求されているアドホックネットワークでは、このアドホックネットワークで定められている範囲内の任意の１つの値を固定値として選択することができ、また、キャリアセンスの備え付けが要求されていないアドホックネットワークでは、制限無しに任意の１つの値を固定値として選択することができる。
ＣＳ＝ＥＳｓ−Ｂ×ｌｏｇ（（ｄａ＋ｄｓ）／ｄｓ）
＝ＥＳｓ−Ｂ×ｌｏｇ（１＋ｄａ／ｄｓ）  ・・・（５）
【００３８】
また、各中継機ＳＴＲにおいて混信が生じない信号対ノイズ比の下限値をＳＮＲとすると、中継機ＳＴＲｐにおいて、下記式（６）が成り立つ必要がある。
ＳＮＲ＝ＥＳｓ−ＥＳａ  ・・・（６）
【００３９】
そして、上記の式（３），（６）に基づき、下記式（７）が成り立つ。
ＳＮＲ＝Ｂ×ｌｏｇ（ｄａ／ｄｓ）  ・・・（７）
さらに、この式（７）から下記式（８）が導出される。
ｄａ／ｄｓ＝１０ＳＮＲ／Ｂ  ・・・（８）
【００４０】
また、上記式（５）を変形してＥＳｓを求める式にすると共に、この式に上記式（８）を代入することにより、以下の式（９）が導出される。
ＥＳｓ＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）  ・・・（９）
【００４１】
このようにして導出された式（９）は、始点中継機としての中継機ＳＴＲｓが、終点中継機（図１の構成における中継機ＳＴＲ１）に保有情報を送信するために終点中継機までの通信経路を構成する最初の中継機ＳＴＲ（ホップ先機）を選定する際に、中継機ＳＴＲｓでの受信電界強度ＥＳが上記式（９）で示される電界強度ＥＳｓ以上となる（つまり、キャリアセンスレベルＣＳよりもＢ×ｌｏｇ（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）以上大きくなる）中継機ＳＴＲの中から選定することにより、この最初の中継機ＳＴＲ（ホップ先機）での混信の発生を確実に回避できることを表している。この場合、この電界強度ＥＳｓは、後述するように、各中継機ＳＴＲが晒し端末関係にあるときの基準電界強度範囲Ｅｒの下限値となる。
【００４２】
一方、中継機ＳＴＲａが、図７に示すように、各中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲｐを結ぶ直線上で、かつ中継機ＳＴＲｐを基準として中継機ＳＴＲｓと反対側に位置するときにおいて、各中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲａが隠れ端末関係にあるときには、中継機ＳＴＲｓでの中継機ＳＴＲａについての受信電界強度ＥＳがキャリアセンスレベルＣＳ未満となるという晒し端末関係のときと同じ条件のときであっても、中継機ＳＴＲｐでの中継機ＳＴＲａについての受信電界強度ＥＳａが晒し端末関係のときよりも増加する。つまり、同図に破線で示すように、中継機ＳＴＲａが、中継機ＳＴＲｐに対してのみ等価的により近づいた位置関係となる。この中継機ＳＴＲｐでの中継機ＳＴＲａについての受信電界強度ＥＳａの増加分（値Ｚ）を考慮すると、上記式（５）は下記式（５ａ）のように表される。
ＣＳ＋Ｚ＝ＥＳｓ−Ｂ×ｌｏｇ（１＋ｄａ／ｄｓ）  ・・・（５ａ）
また、上記式（９）は下記式（９ａ）のように表される。
ＥＳｓ＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）＋Ｚ  ・・・（９ａ）
ただし、Ｚは、応答した他の中継機ＳＴＲｐ以外の中継機ＳＴＲａが始点中継機（この応答した他の中継機ＳＴＲｐと通信する中継機ＳＴＲｓ）から見て隠れ端末となっているときのこの始点中継機が中継機ＳＴＲａから受信した受信電界強度のそれらの中継機ＳＴＲａ，ＳＴＲｓ間に存在する障害物（図示せず）に起因した減衰量である。
【００４３】
このようにして導出された式（９ａ）は、始点中継機としての中継機ＳＴＲｓが、終点中継機（中継機ＳＴＲ１）に保有情報を送信するために終点中継機までの通信経路を構成する最初の中継機ＳＴＲ（次のホップ先）を選定する際に、中継機ＳＴＲｓでの受信電界強度ＥＳが上記式（９ａ）で示される電界強度ＥＳｓ以上となる（つまり、キャリアセンスレベルＣＳよりも（Ｂ×ｌｏｇ（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）＋Ｚ）以上大きくなる）中継機ＳＴＲの中から選定することにより、隠れ端末の存在下においても、この最初の中継機ＳＴＲでの混信の発生を確実に回避できることを表している。この場合も、この電界強度ＥＳｓは、後述するように、各中継機が隠れ端末の存在する関係にあるときの基準電界強度範囲Ｅｒの下限値となる。
【００４４】
なお、混信の発生を確実に回避するという観点においては、上記の式（９）の右辺の値Ｅ１（＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ））や、上記の式（９ａ）の右辺の値Ｅ２（＝ＣＳ＋Ｂ×ｌｏｇ（１＋１０ＳＮＲ／Ｂ）＋Ｚ）（以下、「値Ｅ１等」ともいう）をそのまま基準電界強度範囲Ｅｒの下限値とする構成を採用するのが好ましいが、この構成に代えて、キャリアセンスレベルＣＳよりも大きな値となるという条件が満たされる範囲内で値Ｅ１等よりも若干小さい値を基準電界強度範囲Ｅｒの下限値とする構成を採用することもできる。
【００４５】
この構成（値Ｅ１等よりも若干小さい値とする構成）を採用する理由について説明する。図６を参照して説明した上記の構成は、中継機ＳＴＲｐにおいて混信の発生が最も高くなる構成（各中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲｐ，ＳＴＲａがこの順で一直線上に並ぶ構成）であり、実際のアドホックネットワーク１では、図６において破線で示す中継機ＳＴＲａのように、各中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲｐを結ぶ直線上から外れる中継機ＳＴＲａが殆どである。この場合、中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲａ間の距離が同じ（ｄｓ＋ｄａ）であったとしても、中継機ＳＴＲｐ，ＳＴＲａ間の距離は長くなって、受信電界強度ＥＳａが低下することから、値Ｅ１をより小さくしたとしても、混信の発生を回避することができるからである。ただし、中継機ＳＴＲｓ，ＳＴＲｐ，ＳＴＲａの位置関係は様々であることから、混信の発生をより確実に防止するためには、値Ｅ１を補正する値については、値−５ｄＢに止めるのが好ましい。このようにして値Ｅ１を若干小さくしたとしても、受信電界強度ＥＳがキャリアセンスレベルＣＳ以上の中継機ＳＴＲの中から選定する従来の方式と比較して、混信の発生する頻度を大幅に低減することが可能となる。ただし、終点中継機までのホップ数をより少なくするという観点からは、値Ｅ１を基準電界強度範囲Ｅｒの下限値とするのが好ましい。
【００４６】
一方、基準電界強度範囲Ｅｒの上限値については、混信の発生を確実に回避するという観点においては大きい程よいが、大きくしたときには通信経路を構成するホップ先の中継機ＳＴＲまでの距離が短くなる。この結果、終点中継機までのホップ数が増加するという事態に加えて、通信経路を構成する各中継機ＳＴＲ（中継機ＳＴＲｐなど）のキャリアセンスレベルＣＳの範囲内に含まれるホップ先の中継機ＳＴＲ（例えば、次のホップ先の中継機ＳＴＲ、その次のホップ先の中継機ＳＴＲ、そのまた次のホップ先の中継機ＳＴＲ、・・・など）の数が、基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を値Ｅ１等に一致させたときの各中継機ＳＴＲのキャリアセンスレベルＣＳの範囲内に含まれる上記のホップ先の中継機ＳＴＲの数よりも多くなるという事態が生じることがある。この場合には、各中継機ＳＴＲは、自身のキャリアセンスレベルＣＳの範囲内に含まれる複数の中継機ＳＴＲのうちの最も終点中継機寄りの中継機ＳＴＲによるこの中継機ＳＴＲのホップ先の中継機ＳＴＲ（このキャリアセンスレベルＣＳの範囲外に位置する中継機ＳＴＲ）との間での通信が完了するまで、送信を待たなければならない。このため、基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を大きい値としたときに生じる上記の２つの事態のうちの後者の事態が生じたときには、各中継機ＳＴＲでのスループットが低下することになる。
【００４７】
そこで、基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を大きい値（値Ｅ１等よりも大きい値）としたとしても、各中継機ＳＴＲのキャリアセンスレベルＣＳの範囲内に含まれるホップ先の中継機ＳＴＲの数が、基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を値Ｅ１等に一致させたときの各中継機ＳＴＲのキャリアセンスレベルＣＳの範囲内に含まれるホップ先の中継機ＳＴＲの数と同じになる電界強度を求めて、この求めた電界強度を基準電界強度範囲Ｅｒの上限値にするのが好ましい。
【００４８】
以下では、この基準電界強度範囲Ｅｒの上限値の求め方について説明する。
【００４９】
まず、図１２の上段に示すように、中継機ＳＴＲについてのキャリアセンスレベルＣＳの範囲を、この中継機ＳＴＲを中心とする真円として規定する。この中継機ＳＴＲは、この説明の例での始点中継機でもある。したがって、この例の説明において、以下ではこの中継機ＳＴＲを始点中継機ＳＴＲともいう。次に、この真円のキャリアセンスレベルＣＳの範囲の径方向に沿って、この始点中継機ＳＴＲに対して通信経路における終点中継機寄りに位置する他の複数の中継機ＳＴＲ（次のホップ先の中継機ＳＴＲ、その次のホップ先の中継機ＳＴＲ、そのまた次のホップ先の中継機ＳＴＲ、・・・など）を、始点中継機ＳＴＲを含めて一直線上に等間隔で位置させ（配置し）、かつ隣接し合う中継機ＳＴＲ同士で互いに通信したときの受信電界強度ＥＳが上記の基準電界強度範囲Ｅｒの下限値（上記の晒し端末関係のときには上記の値Ｅ１（第１基準電界強度）、上記の隠れ端末の存在する関係のときには上記の値Ｅ２（第３基準電界強度））となる距離を各中継機ＳＴＲ間の距離とする。
【００５０】
続いて、一直線上に等間隔で配置された上記の複数の中継機ＳＴＲのうちの始点中継機ＳＴＲに隣接する中継機ＳＴＲを１番目とし、かつ上記のキャリアセンスレベルＣＳの範囲内に含まれる中継機ＳＴＲのうちの始点中継機ＳＴＲから最も離間する中継機ＳＴＲをＮ（Ｎは自然数）番目としたときに、このＮ番目の中継機ＳＴＲの次の中継機ＳＴＲ（（Ｎ＋１）番目の中継機ＳＴＲであって、キャリアセンスレベルＣＳの範囲外に位置する中継機ＳＴＲ）がキャリアセンスレベルＣＳの範囲の外側であって始点中継機ＳＴＲに最も近接するように、上記の１番目から（Ｎ＋１）番目の各中継機ＳＴＲを上記の一直線上において等間隔で再配置する。各中継機ＳＴＲをこのように再配置した状態を図１２の下段に示す。なお、図１２中では、一例として、上記のＮが２のときの状態を示している。したがって、キャリアセンスレベルＣＳの範囲内に含まれる始点中継機ＳＴＲ以外の中継機ＳＴＲは、１番目の中継機ＳＴＲおよび２番目の中継機ＳＴＲの２つであり、３番目の中継機ＳＴＲはキャリアセンスレベルＣＳの範囲外に位置している。
【００５１】
この再配置（１番目から（Ｎ＋１）番目の各中継機ＳＴＲを等間隔の状態を維持したままで始点中継機ＳＴＲ寄りに移動させる再配置）により、図１２中の下段の状態での各中継機ＳＴＲにおける隣接し合う中継機ＳＴＲ同士で互いに通信したときに受信電界強度ＥＳは、同図中の上段の状態での各中継機ＳＴＲにおける隣接し合う中継機ＳＴＲ同士で互いに通信したときの受信電界強度ＥＳ（値Ｅ１（第１基準電界強度）や値Ｅ２（第３基準電界強度））よりも大きい値となっている。この図１２中の下段の状態での受信電界強度ＥＳを基準電界強度範囲Ｅｒの上限値として求める。具体的には、互いに晒し端末関係のときの図１２中の上段の状態での各中継機ＳＴＲを同図中の下段の状態に再配置したときに、隣接する中継機ＳＴＲ同士が通信したときに生じる受信電界強度ＥＳを第２基準電界強度とする。また、隠れ端末の存在する関係のときの図１２中の上段の状態での各中継機ＳＴＲを同図中の下段の状態に再配置したときに、隣接する中継機ＳＴＲ同士が通信したときに生じる受信電界強度ＥＳを第４基準電界強度とする。
【００５２】
したがって、基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を値Ｅ１等よりも大きい値とするときにおいて、各中継機ＳＴＲが晒し端末関係のときには、基準電界強度範囲Ｅｒの下限値を値Ｅ１とし、かつ基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を上記の第２基準電界強度とすることにより、各中継機ＳＴＲ間での混信の発生を大幅に低減しつつ、スループットの低下についても回避することが可能となる。同様にして、基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を値Ｅ１等よりも大きい値とするときにおいて、各中継機ＳＴＲが隠れ端末の存在する関係のときには、基準電界強度範囲Ｅｒの下限値を値Ｅ２とし、かつ基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を上記の第４基準電界強度とすることにより、各中継機ＳＴＲ間での混信の発生を大幅に低減しつつ、スループットの低下についても回避することが可能となる。
【００５３】
次に、第２基準電界強度および第４基準電界強度の具体的な算出方法について説明する。なお、第２基準電界強度および第４基準電界強度の算出に際しては、一部は相違するものの基本的には上記した値Ｅ１，Ｅ２の算出のための上記の各式（１）〜（９），（５ａ），（９ａ）を使用する。このため、相違する部分を主として説明し、同じ部分についての説明を省略する。
【００５４】
最初に、第２基準電界強度については、まず、上記した各式（１）〜（８）を実行して、ｄａ／ｄｓを算出する。次いで、算出したｄａ／ｄｓを整数に切り上げて値Ｘ１とする。続いて、この値Ｘ１を上記式（７）に代入して新たなＳＮＲを算出し、さらに、この算出したＳＮＲを上記式（９）に代入することにより、新たな基準電界強度ＥＳｓを求めて、これを第２基準電界強度とする。
【００５５】
次に、第４基準電界強度については、上記した第２基準電界強度のときと同様にして、まず、上記の値Ｘ１を求め、次いで、この値Ｘ１に基づいて上記の新たなＳＮＲを算出する。続いて、この算出したＳＮＲを上記式（９ａ）に代入することにより、新たな基準電界強度ＥＳｓを求めて、これを第４基準電界強度とする。
【００５６】
本例のアドホックネットワーク１は、図１に示すように、隠れ端末の存在する構成である。また、上記の値Ｅ２（第３基準電界強度）および上記の第４基準電界強度は、各中継機ＳＴＲでのキャリアセンスレベルＣＳ、信号対ノイズ比の下限値ＳＮＲおよび値Ｚを決定した状態では固定値である。このことから、アドホックネットワーク１では、この値Ｅ２（第３基準電界強度）および第４基準電界強度が予め算出（決定）されると共に、この値Ｅ２（第３基準電界強度）以上で、かつこの第４基準電界強度未満の範囲が基準電界強度範囲Ｅｒとして予め決定されて、この基準電界強度範囲Ｅｒが、始点中継機となり得る各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５の記憶部５に記憶されている。なお、上記の値Ｚについては、シミュレーションや実験などによって予め決定することが可能である。
【００５７】
一方、隠れ端末の存在しない構成（各中継機ＳＴＲがすべて晒し端末である構成）のときには、上記の値Ｅ１（第１基準電界強度）および上記の第２基準電界強度が予め算出（決定）されると共に、この値Ｅ１（第１基準電界強度）以上で、かつこの第２基準電界強度未満の範囲が基準電界強度範囲Ｅｒとして予め決定されて、始点中継機となり得る各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５の記憶部５に記憶される。
【００５８】
次に、アドホックネットワーク１の動作について説明する。
【００５９】
設置後、各中継機ＳＴＲ１〜ＳＴＲ５では、受信部３が、他の中継機ＳＴＲ１〜ＳＴＲ５の送信部２からの送信信号の有無をキャリアセンスによって常時監視する動作を開始する。また、各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５では、記憶部５に記憶されている経路表ＲＴには経路情報は記録されていない。このため、各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５では、処理部４が、経路情報を作成するために経路情報要求処理を実行する。
【００６０】
この場合、中継機ＳＴＲ１の処理部４は、自機の受信部３を介して経路情報要求を受信したときには、常に、この経路情報要求に応答して経路情報応答処理を実行することで、経路情報要求を送信した他の中継機ＳＴＲへ自機の識別情報ＳＴＲ１を経路情報として送信部２を介して送信する。一方、各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５の処理部４は、受信部３を介して経路情報要求を受信したときであって、かつ記憶部５に記憶されている経路表ＲＴに経路情報が記録されているときにのみ、この経路情報要求に応答して経路情報応答処理を実行する。したがって、設置直後においては、経路表ＲＴに経路情報が記録されていない各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５の処理部４は経路情報応答処理を実行せず、中継機ＳＴＲ１の処理部４のみが経路情報応答処理を実行する。
【００６１】
このアドホックネットワーク１では、中継機ＳＴＲ１は、図１に示すように、中継機ＳＴＲ４以外の中継機ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ５と直接通信し得る。このため、中継機ＳＴＲ１の処理部４は、中継機ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ５からの経路情報要求を受信して、中継機ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ５に対する経路情報応答処理を実行する。これにより、中継機ＳＴＲ１からは、相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ２）および自機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）からなる経路応答情報と、相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ３）および自機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）からなる経路応答情報と、相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ５）および自機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）からなる経路応答情報とが送信される。
【００６２】
この場合、各中継機ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ５では、処理部４が、まず、受信部３からのキャリアセンス信号の出力を検出して、受信部３から出力される送信情報のうちの自機宛ての送信情報（経路応答情報）のみを記憶部５に記憶させると共に、受信部３から出力される電界強度情報についても取得して、送信元の中継機ＳＴＲ１の識別情報ＳＴＲ１に対応させて記憶部５に記憶させる（電界強度測定処理を実行する）。
【００６３】
次いで、各中継機ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ５では、処理部４が、この経路応答情報を受信したときに記憶部５に記憶させた電界強度情報で示される受信電界強度ＥＳの測定値と記憶部５に記憶されている基準電界強度範囲Ｅｒとを比較して、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内のときにのみ経路情報作成処理を実行することにより、この経路応答情報に基づいて新たな経路情報を作成する。
【００６４】
このアドホックネットワーク１では、図１に示すように、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５よりも中継機ＳＴＲ１に近い中継機ＳＴＲ２での受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内となり、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５での受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒの範囲外（詳しくは基準電界強度範囲Ｅｒの下限値未満）となる。このため、中継機ＳＴＲ２では、処理部４は、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内となり、かつ経路情報が未作成であることに基づき、経路情報作成処理を実行して、経路情報を作成すると共に、この経路情報を経路表ＲＴに記録する。これにより、この処理部４は、終点中継機ＳＴＲ１の識別情報ＳＴＲ１、次のホップ先の識別情報（この場合、次のホップ先は中継機ＳＴＲ１であるため、識別情報ＳＴＲ１）、および中継機ＳＴＲ１までのホップ数（この場合、数値「１」）の組を経路情報として作成し、図８に示すように自機の経路表ＲＴに記録する。
【００６５】
一方、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５では、処理部４は、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ外（詳しくは基準電界強度範囲Ｅｒの下限値未満）であることから、経路情報が未作成であっても経路情報作成処理を実行しない。このため、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５では、経路情報の未作成の状態が継続する。
【００６６】
その後、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５では、処理部４が、再度、経路情報要求処理を実行する。このアドホックネットワーク１では、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５は、図１に示すように、他の中継機ＳＴＲ１〜ＳＴＲ４のすべてと直接通信し得るが、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ４の経路表ＲＴには経路情報が記録されていないため、中継機ＳＴＲ１，ＳＴＲ２の処理部４のみが経路情報応答処理を実行する。これにより、中継機ＳＴＲ１の処理部４は、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５からの経路情報要求を受信して中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５に対する経路情報応答処理を実行することで、相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ３）および自機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）からなる経路応答情報と、相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ５）および自機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）からなる経路応答情報とを送信する。また、中継機ＳＴＲ２の処理部４は、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５からの経路情報要求を受信して、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５に対する経路情報応答処理を実行して、相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ３）、自機識別情報（識別情報ＳＴＲ２）、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）および中継回数（ホップ数：１）からなる経路応答情報と、相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ５）、自機識別情報（識別情報ＳＴＲ２）、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）および中継回数（ホップ数：１）からなる経路応答情報とを送信する。
【００６７】
この場合、中継機ＳＴＲ３では、処理部４が、まず、受信部３からのキャリアセンス信号の出力を検出して、受信部３から出力される送信情報のうちの自機宛ての送信情報（経路応答情報）を記憶部５に記憶させると共に、受信部３から出力される電界強度情報についても取得して、送信元の中継機ＳＴＲの識別情報ＳＴＲに対応させて記憶部５に記憶させる（電界強度測定処理を実行する）。この場合、中継機ＳＴＲ３では、２つの中継機ＳＴＲ１，ＳＴＲ２からの送信情報が受信されるため、中継機ＳＴＲ１についての電界強度情報と、中継機ＳＴＲ２についての電界強度情報とが記憶部５に記憶される。また、中継機ＳＴＲ５では、処理部４が、まず、受信部３からのキャリアセンス信号の出力を検出して、受信部３から出力される送信情報のうちの自機宛ての送信情報（経路応答情報）を記憶部５に記憶させると共に、受信部３から出力される電界強度情報についても取得して、送信元の中継機ＳＴＲの識別情報ＳＴＲに対応させて記憶部５に記憶させる（電界強度測定処理を実行する）。この場合、中継機ＳＴＲ５では、２つの中継機ＳＴＲ１，ＳＴＲ２からの送信情報が受信されるため、中継機ＳＴＲ１についての電界強度情報と、中継機ＳＴＲ２についての電界強度情報とが記憶部５に記憶される。
【００６８】
次いで、中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５では、処理部４が、この経路応答情報を受信したときに記憶部５に記憶させた電界強度情報で示される受信電界強度ＥＳの測定値と記憶部５に記憶されている基準電界強度範囲Ｅｒとを比較して、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内のとき（詳しくは基準電界強度範囲Ｅｒの下限値以上で、かつ上限値未満のとき）にのみ経路情報作成処理を実行することにより、この経路応答情報に基づいて新たな経路情報を作成する。
【００６９】
このアドホックネットワーク１では、上記したように、中継機ＳＴＲ３での中継機ＳＴＲ１についての受信電界強度ＥＳの測定値および中継機ＳＴＲ５での中継機ＳＴＲ１についての受信電界強度ＥＳの測定値は基準電界強度範囲Ｅｒ外（詳しくは基準電界強度範囲Ｅｒの下限値未満）であるが、図１に示すように、中継機ＳＴＲ１よりも中継機ＳＴＲ３，ＳＴＲ５に近い中継機ＳＴＲ２についての受信電界強度ＥＳの測定値は基準電界強度範囲Ｅｒ内である。この場合、中継機ＳＴＲ３では、処理部４は、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内となり、かつ経路情報が未作成であることに基づき、経路情報作成処理を実行して、経路情報を作成すると共に、この経路情報を経路表ＲＴに記録する。具体的には、この処理部４は、中継機ＳＴＲ２から受信した上記の経路応答情報（相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ３）、自機識別情報（識別情報ＳＴＲ２）、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）および中継回数（ホップ数：１））に含まれている自機識別情報をホップ先機の識別情報（ホップ先機識別情報）とし、また、この経路応答情報に含まれている中継回数（ホップ数）に１を加えた回数２を中継回数（ホップ数）とし、終点機識別情報を識別情報ＳＴＲ１とする経路情報を作成して、図９に示すように自機の経路表ＲＴに記録する。また、中継機ＳＴＲ５では、処理部４は、受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内となり、かつ経路情報が未作成であることに基づき、経路情報作成処理を実行して、経路情報を作成すると共に、この経路情報を経路表ＲＴに記録する。具体的には、この処理部４は、中継機ＳＴＲ２から受信した上記の経路応答情報（相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ５）、自機識別情報（識別情報ＳＴＲ２）、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）および中継回数（ホップ数：１））に含まれている自機識別情報をホップ先機の識別情報（ホップ先機識別情報）とし、また、この経路応答情報に含まれている中継回数（ホップ数）に１を加えた回数２を中継回数（ホップ数）とし、終点機識別情報を識別情報ＳＴＲ１とする経路情報を作成して、図１１に示すように自機の経路表ＲＴに記録する。
【００７０】
なお、中継機ＳＴＲ３では、処理部４は、中継機ＳＴＲ５から受信した経路応答情報（相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ３）、自機識別情報（識別情報ＳＴＲ５）、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）および中継回数（ホップ数：２））に含まれている自機識別情報をホップ先機の識別情報（ホップ先機識別情報）とし、また、この経路応答情報に含まれている中継回数（ホップ数）に１を加えた回数３を中継回数（ホップ数）とし、終点機識別情報を識別情報ＳＴＲ１とする経路情報を、上記した中継機ＳＴＲ２から受信した経路応答情報に基づく経路情報の作成の前後で作成する場合もあるが、仮に、中継機ＳＴＲ５から受信した経路応答情報に基づく経路情報の作成が先で、この経路情報が経路表ＲＴに記録されている場合には、後に作成される中継機ＳＴＲ２から受信した経路応答情報に基づく経路情報のホップ数の方が小さいため、この経路情報で経路表ＲＴが更新される。一方、仮に、中継機ＳＴＲ２から受信した経路応答情報に基づく経路情報の作成が先で、この経路情報が経路表ＲＴに記録されている場合には、後に作成される中継機ＳＴＲ５から受信した経路応答情報に基づく経路情報のホップ数の方が大きいため、経路表ＲＴは更新されず、中継機ＳＴＲ２から受信した経路応答情報に基づく経路情報が維持される。したがって、中継機ＳＴＲ３の経路表ＲＴには、上記したように図９に示す内容の経路情報が記録される。
【００７１】
その後、経路情報の未作成の中継機ＳＴＲ４では、処理部４が、上記した中継機ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ５の処理部４と同様にして、経路情報要求処理および電界強度測定処理を実行すると共に、この経路情報要求処理で送信された経路情報要求に応答した中継機ＳＴＲ２，ＳＴＲ３，ＳＴＲ５から送信される経路応答情報に基づいて経路情報作成処理を実行することにより、中継機ＳＴＲ３から受信した経路応答情報（相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ４）、自機識別情報（識別情報ＳＴＲ３）、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）および中継回数（ホップ数：２））に含まれている自機識別情報をホップ先機の識別情報（ホップ先機識別情報）とし、また、この経路応答情報に含まれている中継回数（ホップ数）に１を加えた回数３を中継回数（ホップ数）とし、終点機識別情報を識別情報ＳＴＲ１とする経路情報を作成して、図１０に示すように自機の経路表ＲＴに記録する。
【００７２】
なお、中継機ＳＴＲ４では、処理部４は、中継機ＳＴＲ２からも経路応答情報（相手機識別情報（識別情報ＳＴＲ４）、自機識別情報（識別情報ＳＴＲ２）、終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）および中継回数（ホップ数：１））を受信する場合があり、仮に、この経路応答情報を使用したとすると、中継回数（ホップ数）のより少ない経路情報を作成し得るが、中継機ＳＴＲ２についての受信電界強度ＥＳの測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ外（詳しくは基準電界強度範囲Ｅｒの下限値未満）であることから、この中継機ＳＴＲ２からの経路応答情報を使用した経路情報作成処理は実行しない。したがって、中継機ＳＴＲ４の経路表ＲＴには、上記したように図１０に示す内容の経路情報が記録される。
【００７３】
これにより、各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５において経路表ＲＴへの経路情報の記録が完了し、アドホックネットワーク１では、図１において一点鎖線で示すように、中継機ＳＴＲ５から中継機ＳＴＲ２を経由して中継機ＳＴＲ１に至る通信経路Ｒ１と、中継機ＳＴＲ４から、中継機ＳＴＲ３、中継機ＳＴＲ２を経由して中継機ＳＴＲ１に至る通信経路Ｒ２の２つの通信経路が構築される。
【００７４】
したがって、この後、各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５では、処理部４が、新たな自機保有情報を取得（作成）したときや、新たな中継保有情報を他の中継機ＳＴＲから受信したときには、保有情報送信処理を実行して、保有情報を送信部２を介して送信する。具体的には、この保有情報送信処理では、処理部４は、記憶部５に記憶されているこれらの新たな保有情報を読み出して、記憶部５に記憶されている経路表ＲＴに記録されている経路情報（終点機識別情報（識別情報ＳＴＲ１）、自機から終点機までの通信経路でのホップ先機識別情報、この通信経路の中継回数（以下では、ホップ数ともいう））に基づき、このホップ先機識別情報で示される他の中継機ＳＴＲ（上記した通信経路Ｒ１，Ｒ２のうちの自機が含まれる通信経路における上流側（親機側）に位置する隣接中継機）に送信する。
【００７５】
この送信に際しては、処理部４は、受信部３から出力される電界強度情報で示される受信電界強度ＥＳの測定値とキャリアセンスレベルＣＳとに基づくＣＳＭＡ／ＣＡ方式で送信部２を制御することにより、送信信号間でのコリジョン（衝突）の発生を回避しつつ、保有情報を送信部２を介して送信する。
【００７６】
また、このアドホックネットワーク１では、各中継機ＳＴＲは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でのキャリアセンスレベルＣＳよりも、より大きな（強い）基準電界強度Ｅｒ以上で送信信号を受信する中継機ＳＴＲを次ホップ先とする構成のため、例えば、図１に示すように、互いに隠れ端末関係となる２つの中継機ＳＴＲ１，ＳＴＲ４において、中継機ＳＴＲ４と通信する中継機ＳＴＲ３が、仮に、中継機ＳＴＲ４からの送信信号を受信している最中に、中継機ＳＴＲ１が送信信号を送信したとしても、中継機ＳＴＲ４からの送信信号の受信レベルと中継機ＳＴＲ１からの送信信号の受信レベルとの比が予め規定されたＳＮＲ以下となるという事態（つまり、中継機ＳＴＲ３での混信）の発生が回避されている。
【００７７】
このように、このアドホックネットワーク１によれば、始点中継機ＳＴＲとなり得る各中継機ＳＴＲ２〜ＳＴＲ５では、処理部４が、電界強度測定処理で測定された受信電界強度の測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内のときであって経路情報が未作成のときには、経路情報作成処理を実行して作成した経路情報を経路表ＲＴに記録し、受信電界強度の測定値が基準電界強度範囲Ｅｒ内のときであって経路情報が既作成のときには、経路情報作成処理を実行して作成した新たな経路情報に含まれているホップ数が既作成の経路情報に含まれているホップ数未満のときにこの新たな経路情報で経路表ＲＴを更新するため、中継機ＳＴＲでの混信の発生を大幅に低減しつつ、より少ないホップ数で終点中継機としての中継機ＳＴＲ１と通信することができる。
【００７８】
また、このアドホックネットワーク１によれば、上記の式（１０ａ）で算出される受信電界強度ＥＳｓを基に基準電界強度範囲Ｅｒの下限値を決定することで、隠れ端末の存在下においても、中継機ＳＴＲでの混信の発生を大幅に低減しつつ、中継機ＳＴＲでの混信の発生を確実に回避することができる。
【００７９】
また、このアドホックネットワーク１によれば、各中継機ＳＴＲが晒し端末関係のときには、基準電界強度範囲Ｅｒの下限値を上記の値Ｅ１とし、かつ基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を上記の第２基準電界強度とし、また各中継機ＳＴＲが隠れ端末の存在する関係のときには、基準電界強度Ｅｒの下限値を上記の値Ｅ２とし、かつ基準電界強度範囲Ｅｒの上限値を上記の第４基準電界強度とすることにより、各中継機ＳＴＲ間での混信の発生を大幅に低減しつつ、スループットの低下についても回避することができる。
【００８０】
なお、各中継機ＳＴＲにおいて混信が生じない信号対ノイズ比の下限値であるＳＮＲについては、中継機ＳＴＲが実行する誤り訂正復号に応じて変わるため、この誤り訂正復号によるＳＮ比の改善度合いを考慮して決定することもできる。この構成のアドホックネットワーク１によれば、アドホックネットワーク１で使用する誤り訂正復号に応じてＳＮＲが変わったとしても、このＳＮＲに基づいて適切な基準電界強度範囲Ｅｒを決定することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  アドホックネットワーク
Ｅｒ  基準電界強度
ＳＴＲ  中継機
【図１】
2018042134.tif 000003
【図２】
2018042134.tif 000004
【図３】
2018042134.tif 000005
【図４】
2018042134.tif 000006
【図５】
2018042134.tif 000007
【図６】
2018042134.tif 000008
【図７】
2018042134.tif 000009
【図８】
2018042134.tif 000010
【図９】
2018042134.tif 000011
【図１０】
2018042134.tif 000012
【図１１】
2018042134.tif 000013
【図１２】
2018042134.tif 000014