(57)【要約】【課題】  複数の無線通信装置を備えるネットワークにおいて、より効率的に通信制御に関連するデータを伝搬させることができる。【解決手段】  本発明は、無線通信装置に関する。そして、本発明の無線通信装置は、ツリー構造のネットワークでパケットを中継するルーティング処理を行う手段と、シーケンスカウンタ値を更新する手段と、更新したシーケンスカウンタ値を記載したパケットを送出する手段と、ルート無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信してシーケンスカウンタ値を取得してそのシーケンスカウンタ値の異常を判定する手段と、近傍の無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信してシーケンスカウンタ値を取得してそのシーケンスカウンタ値の異常を判定する手段と、異常判定結果に応じてルート無線通信装置の再起動の有無を判定する手段とを有することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツリー構造のネットワークで、前記ネットワークの他の無線通信装置から受信したパケットを中継するルーティング処理を行う無線通信手段と、
シーケンスカウンタ値を更新するシーケンスカウンタ更新手段と、
前記シーケンスカウンタ更新手段が更新したシーケンスカウンタ値を記載したパケットを、前記無線通信手段に送出させるシーケンスカウンタ値通知手段と、
前記無線通信手段が、前記ネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第１のカウンタ値保持手段と、
前記無線通信手段が、直接無線通信可能な近傍の無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第２のカウンタ値保持手段と、
前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第１のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第１のカウンタ値判定手段と、
前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第２のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第２のカウンタ値判定手段と、
前記第１のカウンタ値判定手段と、前記第２のカウンタ値判定手段の判定結果に従って、前記ルート無線通信装置の再起動の有無を判定する再起動判定手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記シーケンスカウンタ更新手段が更新する前記シーケンスカウンタ値には、初期化時だけ使用する線形区間と、線形区間の後に循環して利用する環状区間が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記第１のカウンタ値判定手段の判定結果が異常であった場合、前記ルート無線通信装置が再起動したと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記再起動判定手段は、前記第１のカウンタ値判定手段、及び前記第２のカウンタ値判定手段の判定結果が異常であった場合、前記ルート無線通信装置に再起動に関する問い合わせを行って、前記ルート無線通信装置の返答内容に基づいて前記ルート無線通信装置の再起動の有無を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記無線通信手段は、前記ルート無線通信装置が再起動したと判定した場合、前記無線通信手段を制御して、前記ネットワークに再加入する動作を実行させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
無線通信装置に搭載されたコンピュータを、
ツリー構造のネットワークで、前記ネットワークの他の無線通信装置から受信したパケットを中継するルーティング処理を行う無線通信手段と、
シーケンスカウンタ値を更新するシーケンスカウンタ更新手段と、
前記シーケンスカウンタ更新手段が更新したシーケンスカウンタ値を記載したパケットを、前記無線通信手段に送出させるシーケンスカウンタ値通知手段と、
前記無線通信手段が、前記ネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第１のカウンタ値保持手段と、
前記無線通信手段が、直接無線通信可能な近傍の無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第２のカウンタ値保持手段と、
前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第１のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第１のカウンタ値判定手段と、
前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第２のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第２のカウンタ値判定手段と、
前記第１のカウンタ値判定手段と、前記第２のカウンタ値判定手段の判定結果に従って、前記ルート無線通信装置の再起動の有無を判定する再起動判定手段と
として機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
【請求項７】
無線通信装置が行う無線通信方法において、
無線通信手段、シーケンスカウンタ更新手段、シーケンスカウンタ値通知手段、第１のカウンタ値保持手段、第２のカウンタ値保持手段、第１のカウンタ値判定手段、第２のカウンタ値判定手段、及び再起動判定手段を備え、
前記無線通信手段は、ツリー構造のネットワークで、前記ネットワークの他の無線通信装置から受信したパケットを中継するルーティング処理を行い、
前記シーケンスカウンタ更新手段は、シーケンスカウンタ値を更新し、
前記シーケンスカウンタ値通知手段は、前記シーケンスカウンタ更新手段が更新したシーケンスカウンタ値を記載したパケットを、前記無線通信手段に送出させ、
前記第１のカウンタ値保持手段は、前記無線通信手段が、前記ネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持し、
前記第２のカウンタ値保持手段は、前記無線通信手段が、直接無線通信可能な近傍の無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持し、
前記第１のカウンタ値判定手段は、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第１のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定し、
前記第２のカウンタ値判定手段は、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第２のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定し、
前記再起動判定手段は、前記第１のカウンタ値判定手段と、前記第２のカウンタ値判定手段の判定結果に従って、前記ルート無線通信装置の再起動の有無を判定する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
ツリー構造のネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置と、前記ネットワークで前記ルート無線通信装置の配下に配置される複数の無線通信装置とを備え、それぞれの前記ルート無線通信装置の配下に配置される無線通信装置として請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信装置を適用したことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信装置、無線通信プログラム、無線通信方法、並びに、無線通信システムに関し、例えば、センサネットワーク（例えば、空間に分散配置された多数の無線通信装置が、データを中継することで直接無線信号が到達しないエリアの無線通信装置と通信するシステム）等に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチホップ通信を行う通信装置の経路制御技術として、非特許文献１の記載技術がある。非特許文献１の「７．シーケンスカウンタ」のセクションでは、各通信装置が保持するシーケンスカウンタの比較によって動作を切り替えることについて記載されている。
【０００３】
通常、コンピュータシステムで多く用いられるシーケンスカウンタはカウンタが１バイトであれば、０からカウントした場合、イベント毎にインクリメントし２５５からインクリメントすると再び０に戻る動作を行う。これに対して、非特許文献１に記載された通信装置では、初期化時のみにカウントする線形区間（例えば１バイトの場合１２８から２５５）と線形区間の後にカウントする環状区間（例えば１バイトの場合０から１２７）とに分けたカウントが行われる。また、非特許文献１に記載された通信装置では、無線通信装置が起動した初期化時は線形区間（１２８から２５５のいずれかの値）からカウントを開始するが、線形区間の最後の値（２５５）の次は環状区間の初めの値（０）となり、以後環状区間の最後の値（１２７）までカウントすると、再び環状区間の初めの（０）に戻るというカウントを行う。非特許文献１に記載された通信装置では、以上のようなカウント処理を行うことで、カウンタ値の比較によって、カウンタの値が環状区聞から線形区間に戻ったことや、線形区間内でカウンタの値が小さくなったことを検知して、装置が再起動したことを他の通信装置に通知することが出来る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＥＴＦ、“ＲＦＣ６５５０  ＲＰＬ（ＩＰｖ６  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ  Ａｎｄ  Ｌｏｓｓｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）” [2018年1月27日検索]，[Online]、INTERNET、<URL: https://tools.ietf.org/html/rfc6550>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、複数の無線通信装置がマルチホップ通信を行うネットワークにおいて、非特許文献１の記載技術を利用し、ツリー状のルートの親機が更新するシーケンスカウンタを比較することで、ルートの親機の再起動を検知する場合を想定する。この場合、例えば、ルートの親機から送信する制御パケットなどにシーケンスカウンタ値を記載し、当該制御パケットをネットワーク内に伝搬させることで、無線ネットワーク内の各無線通信端末にシーケンスカウンタ値を通知することができる。その場合、無線ネットワーム内におけるシーケンスカウンタ値の伝搬には必ず遅延があり、特に各無線通信端末を省電力動作させるために、制御パケットの送信頻度を抑えている場合はその遅延が非常に大きくなる。
【０００６】
従来の無線ネットワーク内で、制御パケットの伝搬遅延が大きくなると、制御パケットが伝搬されずに古いシーケンスカウンタ値を保持した状態となる場合がある。そして、従来の無線ネットワーク内で、再起動した無線通信端末があり、当該無線通信端末が上述の古いシーケンスカウンタ値を保持した無線通信端末からの情報を受信すると、再起動した無線通信端末においても古いシーケンスカウンタ値が保持されることになってしまう。一方で、ルートの親機からの制御パケットの送信頻度を短くするとネットワーク全体として効率的な通信ができなくなってしまう。
【０００７】
以上のような問題に鑑みて、複数の無線通信装置を備えるネットワークにおいて、より効率的に通信制御に関連するデータ（例えば、ルートの親機のシーケンスカウンタ値等）を伝搬させることができる無線通信装置、無線通信プログラム、無線通信方法、並びに、無線通信システムがのぞまれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明の無線通信装置は、（１）ツリー構造のネットワークで、前記ネットワークの他の無線通信装置から受信したパケットを中継するルーティング処理を行う無線通信手段と、（２）シーケンスカウンタ値を更新するシーケンスカウンタ更新手段と、（３）前記シーケンスカウンタ更新手段が更新したシーケンスカウンタ値を記載したパケットを、前記無線通信手段に送出させるシーケンスカウンタ値通知手段と、（４）前記無線通信手段が、前記ネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第１のカウンタ値保持手段と、（５）前記無線通信手段が、直接無線通信可能な近傍の無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第２のカウンタ値保持手段と、（６）前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第１のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第１のカウンタ値判定手段と、（７）前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第２のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第２のカウンタ値判定手段と、（８）前記第１のカウンタ値判定手段と、前記第２のカウンタ値判定手段の判定結果に従って、前記ルート無線通信装置の再起動の有無を判定する再起動判定手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
第２の本発明の無線通信プログラムは、無線通信装置に搭載されたコンピュータを、（１）ツリー構造のネットワークで、前記ネットワークの他の無線通信装置から受信したパケットを中継するルーティング処理を行う無線通信手段と、（２）シーケンスカウンタ値を更新するシーケンスカウンタ更新手段と、（３）前記シーケンスカウンタ更新手段が更新したシーケンスカウンタ値を記載したパケットを、前記無線通信手段に送出させるシーケンスカウンタ値通知手段と、（４）前記無線通信手段が、前記ネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第１のカウンタ値保持手段と、（５）前記無線通信手段が、直接無線通信可能な近傍の無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持する第２のカウンタ値保持手段と、（６）前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第１のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第１のカウンタ値判定手段と、（７）前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第２のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定する第２のカウンタ値判定手段と、（８）前記第１のカウンタ値判定手段と、前記第２のカウンタ値判定手段の判定結果に従って、前記ルート無線通信装置の再起動の有無を判定する再起動判定手段として機能させることを特徴とする。
【００１０】
第３の本発明は、無線通信装置が行う無線通信方法において、（１）無線通信手段、シーケンスカウンタ更新手段、シーケンスカウンタ値通知手段、第１のカウンタ値保持手段、第２のカウンタ値保持手段、第１のカウンタ値判定手段、第２のカウンタ値判定手段、及び再起動判定手段を備え、（２）前記無線通信手段は、ツリー構造のネットワークで、前記ネットワークの他の無線通信装置から受信したパケットを中継するルーティング処理を行い、（３）前記シーケンスカウンタ更新手段は、シーケンスカウンタ値を更新し、（４）前記シーケンスカウンタ値通知手段は、前記シーケンスカウンタ更新手段が更新したシーケンスカウンタ値を記載したパケットを、前記無線通信手段に送出させ、（５）前記第１のカウンタ値保持手段は、前記無線通信手段が、前記ネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持し、（６）前記第２のカウンタ値保持手段は、前記無線通信手段が、直接無線通信可能な近傍の無線通信装置で更新されたシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのシーケンスカウンタ値を取得して保持し、（７）前記第１のカウンタ値判定手段は、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第１のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第１のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定し、（８）前記第２のカウンタ値判定手段は、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値を取得した場合、前記第２のカウンタ値保持手段が前回取得して保持したシーケンスカウンタ値と比較し、その比較結果に基づいて、前記第２のカウンタ値保持手段が新たに取得したシーケンスカウンタ値の異常の有無を判定し、（９）前記再起動判定手段は、前記第１のカウンタ値判定手段と、前記第２のカウンタ値判定手段の判定結果に従って、前記ルート無線通信装置の再起動の有無を判定することを特徴とする。
【００１１】
第４の本発明は、ツリー構造のネットワークのルートに配置されたルート無線通信装置と、前記ネットワークで前記ルート無線通信装置の配下に配置される複数の無線通信装置とを備え、それぞれの前記ルート無線通信装置の配下に配置される無線通信装置として第１の本発明の無線通信装置を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の無線通信装置を備えるネットワークにおいて、より効率的に通信制御に関連するデータを伝搬させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る無線通信端末の機能的構成について示した説明図である。
【図２】実施形態に係る無線通信システムの全体構成について示した説明図である。
【図３】実施形態に係るルート端末としての無線通信端末の機能的構成について示した説明図である。
【図４】実施形態に係る無線通信システムにおけるネットワークの状態遷移について示した説明図（その１）である。
【図５】実施形態に係る無線通信システムにおけるネットワークの状態遷移について示した説明図（その２）である。
【図６】実施形態に係る無線通信システムにおけるネットワークの状態遷移について示した説明図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による無線通信装置、無線通信プログラム、無線通信方法、並びに、無線通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、この実施形態においては、本発明の無線通信装置を無線通信端末に適用した例について説明している。
【００１５】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、この実施形態の無線通信システム１の全体構成例を示した説明図である。
【００１６】
図２に示すように、無線通信システム１には、マルチホップ無線通信の経路（ツリー構造の経路）におけるルートとなる端末（以下、「ルート端末」又は「ルート無線通信装置」とも呼ぶ）である無線通信端末２０と、ルート端末を起点とするツリー構造のネットワークＮに参加する４つの無線通信端末１０（１０−Ｂ〜１０−Ｅ）が配置されているものとして説明するが、配置する無線通信端末１０の数は限定されないものである。無線通信システム１では、ルート端末（無線通信端末２０）と、その他の無線通信端末１０との間で送受信されるパケットの経路は、ルート端末（無線通信端末２０）を起点とするツリー構造の通信経路（以下、「トポロジ」とも呼ぶ）が設定されるものとする。なお、本明細書の図面では、無線通信端末２０のブロック（シンボル）に「Ａ」を付し、無線通信端末１０−Ｂ〜１０−Ｅのブロック（シンボル）にはそれぞれＢ〜Ｅを付している。無線通信端末１０としては、例えば、センサネットワークにおけるセンサノード等が該当する。
【００１７】
なお、以下では、無線通信システム１（ネットワークＮ）上の無線通信端末１０、２０を総称して「ノード」とも呼ぶものとする。
【００１８】
無線通信端末１０−Ｂ〜１０−Ｅは、ルート端末（無線通信端末２０）で更新されたシーケンスカウンタ値が設定された制御パケット等を利用して通信制御処理を行う。また、ルート端末（無線通信端末２０）から送出された制御パケットは、他の無線通信端末１０が中継・転送することにより伝搬してゆくことになる。
【００１９】
ここでは、無線通信端末２０が直接無線通信可能な位置に、無線通信端末１０−Ｂ、１０−Ｃが配置されているものとする。また、ここでは、無線通信端末１０−Ｂが直接無線通信可能な位置に、無線通信端末２０、１０−Ｄのみが配置されているものとする。さらに、ここでは、無線通信端末１０−Ｄが直接無線通信可能な位置に、無線通信端末１０−Ｂ、１０−Ｃ、１０−Ｅのみが配置されているものとする。さらにまた、ここでは、無線通信端末１０−Ｅが直接無線通信可能な位置に、無線通信端末１０−Ｄのみが配置されているものとする。
【００２０】
したがって、無線通信端末２０から送出された制御パケット（例えば、Ｈａｌｌｏパケット等のブロードキャストパケット）は、無線通信端末１０−Ｂ又は無線通信端末１０−Ｃを経由して、無線通信端末１０−Ｄに伝搬し、さらに無線通信端末１０−Ｄを経由して無線通信端末１０−Ｅに伝搬することになる。
【００２１】
図３は、無線通信端末２０の内部の機能的構成について示したブロック図である。
【００２２】
無線通信端末２０は、制御部２１及び無線通信部２２を有している。
【００２３】
無線通信端末２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスクなどのプログラムの実行構成、及び、他の通信装置と通信をするためのインターフェースを有する装置（１台に限定されず、複数台を分散処理し得るようにしたものであっても良い。）に、プログラムをインストールすることにより構築するようにしても良く、その場合でも機能的には上述の図３のように示すことができる。
【００２４】
無線通信部２２は、当該無線通信端末２０において、他のノードと無線通信するための機能を担っている。無線通信部２２は、他のノードから送信されたパケットを受信すると、少なくとも制御部２１にそのパケットを与える。また、無線通信部２２は、制御部２１により生成されたパケットの無線信号を、当該無線通信端末２０の周辺に放出する。
【００２５】
制御部２１は、当該無線通信端末２０の全体、及び他のノードとの通信制御等を行うものであり、通信制御部２１０、シーケンスカウンタ２１１、及びカウンタ更新部２１２を有している。
【００２６】
シーケンスカウンタ２１１は、シーケンスカウンタ値を保持するものである。以下では、シーケンスカウンタ２１１が保持するシーケンスカウンタの値をシーケンスカウンタ値Ｃ１と表すものとする。
【００２７】
通信制御部２１０は、無線通信部２２によるパケット送受信の制御を行うことで、ツリー構造のネットワークＮ（マルチホップネットワーク）のルート端末として必要な通信制御処理を行う。また、通信制御部２１０は、ネットワークＮに対する通信制御の一環として、ネットワークＮに接続する無線通信端末１０からの種々の問い合わせに応答する処理も行う。通信制御部２１０は、ネットワークＮ内のノードに制御パケット（例えば、Ｈａｌｌｏパケット等の通信制御に係るパケット）を送信する際に、シーケンスカウンタ２１１のシーケンスカウンタ値Ｃ１をセットする。
【００２８】
通信制御部２１０は、制御パケットを送信して、他のノード（無線通信端末１０−Ｂ〜無線通信端末１０−Ｅ）から返答を受信すること等により、ネットワークＮのツリー構造を認識することができる。通信制御部２１０は、例えば、ブロードキャストの制御パケットを送信する処理（いわゆるフラッディング）により、各ノード（無線通信端末１０−Ｂ〜無線通信端末１０−Ｅ）に制御パケットを伝搬させて、各ノードに親ノードを選択（トポロジを確立）させ、各ノードから親ノードを報告するパケットを受信することにより、ネットワークＮ内のツリー構造（各ノードの親ノード）を認識することができる。このとき、各無線通信端末１０が、当該制御パケットを１度だけ再送信することで、効率的に当該制御パケットを伝搬させつつ、各無線通信端末１０で親ノードを設定することができる。通信制御部２１０は、ネットワークＮのツリー構造を認識することで、他のノード（無線通信端末１０−Ｂ〜無線通信端末１０−Ｅ）へユニキャストでパケット送信すること等が可能となる。通信制御部２１０は、例えば、宛先の通信経路を指定してパケット送信することで、他のノード（無線通信端末１０−Ｂ〜無線通信端末１０−Ｅ）へユニキャストでパケット送信することができる。なお、ネットワークＮの他のノード（無線通信端末１０−Ｂ〜無線通信端末１０−Ｅ）は、例えば、ルート端末宛のパケットについては親ノードに中継（転送）することで、ルート端末宛のパケットをルート端末に到達させることができる。
【００２９】
カウンタ更新部２１２はシーケンスカウンタ２１１が保持するシーケンスカウンタ値Ｃ１を更新する処理を行う。カウンタ更新部２１２がシーケンスカウンタ値Ｃ１を更新するタイミングや、更新する際に加算する値については限定されないものである。例えば、カウンタ更新部２１２は、一定期間ごとや、自ノード（無線通信部２２）のパケット送信毎などの所定のタイミングで、シーケンスカウンタ２１１のシーケンスカウンタ値Ｃ１を更新（例えば、一定値を加算）する。ここでは、シーケンスカウンタ２１１は、１バイト（８ビット）のカウンタであるものとする。そして、シーケンスカウンタ２１１（シーケンスカウンタ値Ｃ１）では、０〜１２７の範囲が線形区間として用いられ、１２８〜２５５の範囲が環状区間として用いられるものとする。すなわち、カウンタ更新部２１２は、自ノードが起動（再起動）する際には、シーケンスカウンタ２１１のシーケンスカウンタ値Ｃ１を線形区間の最初の値（１２８）に設定するものとする。また、カウンタ更新部２１２は、シーケンスカウンタ値Ｃ１を更新した結果線形区間の最後の値（２５５）となった後、シーケンスカウンタ値Ｃ１の値を環状区間の最初の値（０）に初期化する。さらに、カウンタ更新部２１２は、シーケンスカウンタ値Ｃ１が、環状区間の最後の値（１２７）となった後、シーケンスカウンタ値Ｃ１を環状区間の最初の値（０）に初期化する。
【００３０】
図１は、それぞれの無線通信端末１０（１０−Ｂ〜１０−Ｅ）の内部の機能的構成について示したブロック図である。
【００３１】
なお、以下では、無線通信端末１０−Ｂ〜１０−Ｅは全て図１を用いて示すことができる構成であるものとして説明する。
【００３２】
無線通信端末１０は、制御部１１及び無線通信部１２を有している。
【００３３】
無線通信端末１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスクなどのプログラムの実行構成、及び、他の通信装置と通信をするためのインターフェースを有する装置（１台に限定されず、複数台を分散処理し得るようにしたものであっても良い。）に、実施形態の無線通信プログラム等をインストールすることにより構築するようにしても良く、その場合でも機能的には上述の図１のように示すことができる。
【００３４】
無線通信部１２は、当該無線通信端末１０において、他のノードと無線通信するための機能を担っている。無線通信部１２は、他の無線通信端末１０から送信されたパケットを受信すると、少なくとも制御部１１にそのパケットを与える。また、無線通信部１２は、制御部１１により生成されたパケットの無線信号を、当該無線通信端末１０の周辺に放出する。
【００３５】
制御部１１は、当該無線通信端末１０の全体及び他のノードとの通信制御等を行うものであり、シーケンスカウンタ１１０、ルート端末カウンタ判定部１１１、近傍端末カウンタ判定部１１２、ルート端末再起動判定部１１３、カウンタ更新部１１４、及び通信制御部１１５を有している。
【００３６】
シーケンスカウンタ１１０は、シーケンスカウンタ値を保持するものである。以下では、シーケンスカウンタ１１０が保持するシーケンスカウンタの値をシーケンスカウンタ値Ｃ２と表すものとする。
【００３７】
カウンタ更新部１１４はシーケンスカウンタ１１０が保持するシーケンスカウンタ値Ｃ２を更新する処理を行う。カウンタ更新部１１４がシーケンスカウンタ値Ｃ２を更新する処理については、無線通信端末２０のカウンタ更新部２１２と同様の処理を適用することができるため詳しい説明を省略する。
【００３８】
また、カウンタ更新部１１４は、無線通信部１２がルート端末（無線通信端末２０）で更新されたシーケンスカウンタ値が記載された制御パケットを受信した場合、その制御パケットに記載されたシーケンスカウンタ値を取得し、「ルート端末カウンタ値Ｃ３」として保持する。なお、カウンタ更新部１１４は、新たにルート端末（無線通信端末２０）で更新されたシーケンスカウンタ値を取得すると、新た取得したシーケンスカウンタ値（以下、「ルート端末最新カウンタ値Ｃ４」と呼ぶ）と既に保持しているルート端末カウンタ値Ｃ３とを比較し、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４がルート端末カウンタ値Ｃ３よりも進んでいる場合にのみ、保持するルート端末カウンタ値Ｃ３をルート端末最新カウンタ値Ｃ４に更新する。
【００３９】
さらに、カウンタ更新部１１４は、無線通信部１２が、自ノードと直接無線通信可能な無線通信端末１０（以下、「近傍端末」と呼ぶ）で更新されているシーケンスカウンタ値が記載されたパケットを受信した場合、そのパケットに記載されたシーケンスカウンタ値を取得し、「近傍端末カウンタ値Ｃ５」として保持する。カウンタ更新部１１４は、近傍端末ごとに、アドレス（例えば、ＭＡＣアドレスやショートアドレス）に対応付けて近傍端末カウンタ値Ｃ５を保持する。すなわち、カウンタ更新部１１４は、近傍端末の数の分、近傍端末カウンタ値Ｃ５を保持する。カウンタ更新部１１４は、新たに近傍端末のシーケンスカウンタ値（以下、「近傍端末最新カウンタ値Ｃ６」と呼ぶ）を取得した場合、当該近傍端末に対応する近傍端末カウンタ値Ｃ５を新たに取得した近傍端末最新カウンタ値Ｃ６に更新する。なお、以下では、近傍端末の中には、ルート端末（無線通信端末２０）は除かれるものとして説明する。
【００４０】
通信制御部１１５は、無線通信部１２を用いてパケットを送受信することで、ネットワークＮ上のノードとして必要な通信制御処理を行う。
【００４１】
例えば、通信制御部１１５は、初期起動時等のタイミングで、ネットワークＮへの加入動作（ルート端末へ到達するための経路を選択する処理を含む動作）を行う。通信制御部１１５によるネットワーク加入動作の詳細については限定されないものである。例えば、通信制御部１１５は、ネットワーク動作を開始すると、ルート端末宛にネットワーク加入を要求する制御パケットを送出（例えば、ブロードキャストパケットを送出）し、ルート端末から返答される制御パケット（例えば、Ｈａｌｌｏパケット等のブロードキャストパケット）を受信すると、自ノードの親ノードを決定して、当該親ノードとの間でトポロジを確立する処理を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、通信制御部１１５は、ルート端末（無線通信端末２０）から送出された制御パケット（ブロードキャストパケット）を最初に受信した際の送信元のノードを、無線通信端末２０と通信するための親ノードとして選択するようにしてもよい。
【００４２】
なお、上述のような加入動作は、ネットワークＮ上のトラヒックが大きく増大するため、通信制御部１１５は、親ノードとのリンクが切れた場合（例えば、通信エラーやタイムアウト等が発生した場合）には、ブロードキャストパケットを用いずに、近傍端末への問い合わせを行い、近傍端末のいずれかを親ノードとして再認識するようにしてもよい。
【００４３】
また、例えば、通信制御部１１５は、受信したパケットを中継（転送）するルーティング機能に基づく処理を行う。例えば、通信制御部１１５は、ルート端末（無線通信端末２０）宛のパケットを受信した場合、当該パケットを親ノードに転送する。また、例えば、通信制御部１１５は、他の無線通信端末１０宛のパケットを受信した場合、当該パケットに設定された次の転送先のノードに転送する。
【００４４】
さらに、例えば、通信制御部１１５は、ルート端末（無線通信端末２０）から送出されたブロードキャストパケット（ブロードキャストアドレスを宛先アドレスとするパケット）を直接又は他の無線通信端末１０を介して受信した場合、当該制御パケットを１度だけ無線通信部１２に転送（再送）させる処理を行う。
【００４５】
さらにまた、例えば、通信制御部１１５は、所定のタイミング（例えば、他のノードからの要求に基づいたタイミングや、一定時間ごとのタイミングや、再起動したタイミングや、ネットワークＮへの加入動作を行うタイミング）で、自ノードが保持するシーケンスカウンタ値Ｃ２及びルート端末カウンタ値Ｃ３を記載した制御パケット（近傍端末に通知するパケット）を無線通信部１２に送出させる処理を行うようにしてもよい。
【００４６】
また、例えば、通信制御部１１５は、所定のタイミング（例えば、一定時間ごとのタイミングや、再起動したタイミングや、ネットワークＮへの加入動作を行うタイミング）で、近傍ノードに対して各シーケンスカウンタ値（シーケンスカウンタ値Ｃ２及びルート端末カウンタ値Ｃ３）を記載した制御パケットの送信要求を無線通信部１２に送出させるようにしてもよい。
【００４７】
以上のように、通信制御部１１５は、ネットワークＮ上のノードとして必要な種々の通信制御処理を行う。
【００４８】
ルート端末カウンタ判定部１１１は、カウンタ更新部１１４が新たにルート端末（無線通信端末２０）のシーケンスカウンタ値を取得した場合、最新に取得されたルート端末最新カウンタ値Ｃ４と、既に保持しているルート端末カウンタ値Ｃ３との比較処理を行い、その比較処理結果に基づいて、最新に取得したルート端末最新カウンタ値Ｃ４に関する異常の有無の判定処理を行う。
【００４９】
ルート端末カウンタ判定部１１１は、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４がルート端末カウンタ値Ｃ３よりも進んだ値であれば正常と判断し、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４がルート端末カウンタ値Ｃ３よりも戻った値であれば異常と判断する。
【００５０】
なお、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４がルート端末カウンタ値Ｃ３と同値だった場合、ルート端末カウンタ判定部１１１による判定結果は、ルート端末（無線通信端末２０）におけるシーケンスカウンタ値の更新方法や通知の方法によって異なる。
【００５１】
例えば、ルート端末（無線通信端末２０）においてシーケンスカウンタ値の更新をパケット送信毎としており、そのパケットを再送信することが無い場合、無線通信端末１０（１０−Ｂ〜１０−Ｅ）においては通常、ルート端末カウンタ値Ｃ３とルート端末最新カウンタ値Ｃ４が同じ値となることは通常ありえない。したがって、この場合、ルート端末カウンタ判定部１１１は、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４がルート端末カウンタ値Ｃ３と同値の状態を異常と判断するようにしてもよい。
【００５２】
一方、ルート端末（無線通信端末２０）において、シーケンスカウンタ値の更新を一定時間毎としていたり、シーケンスカウンタ値を送信する制御パケットを再送信することがある場合には、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４がルート端末カウンタ値Ｃ３と同値となることもあり得る。したがって、この場合、ルート端末カウンタ判定部１１１は、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４がルート端末カウンタ値Ｃ３と同値の状態でも正常と判断するようにしてもよい。
【００５３】
近傍端末カウンタ判定部１１２は、カウンタ更新部１１４が新たに近傍端末からシーケンスカウンタ値（近傍端末最新カウンタ値Ｃ６）を取得した場合、近傍端末最新カウンタ値Ｃ６と、カウンタ更新部１１４がすでに保持する当該近傍端末に対応する近傍端末カウンタ値Ｃ５とを比較して、最新に取得した近傍端末最新カウンタ値Ｃ６に関する異常の有無を判定する処理を行う。近傍端末カウンタ判定部１１２における判定処理は、ルート端末カウンタ判定部１１１による判定処理（ルート端末カウンタ値Ｃ３とルート端末最新カウンタ値Ｃ４との比較処理）と同様の比較処理を適用できるため、詳しい説明を省略する。
【００５４】
ルート端末再起動判定部１１３は、ルート端末カウンタ判定部１１１と近傍端末カウンタ判定部１１２の最新の判定結果から、ルート端末（無線通信端末２０）が再起動したか否かを判定する。そして、ルート端末再起動判定部１１３は、ルート端末（無線通信端末２０）が再起動したと判定した場合、通信制御部１１５を制御して自ノードをネットワークＮに再度加入させる動作（以下、「再加入動作」と呼ぶ）を実行させる。
【００５５】
ルート端末（無線通信端末２０）が再起動したと判断した場合は、ルート端末（無線通信端末２０）から自ノードの情報が消えていると考えられるため、ルート端末再起動判定部１１３は、通信制御部１１５を制御して再加入動作を実行させることで、ルート端末（無線通信端末２０）に自ノードの存在を通知することができる。
【００５６】
ルート端末再起動判定部１１３は、例えば、ルート端末カウンタ判定部１１１の最新の判定結果が異常で、近傍端末カウンタ判定部１１２による各近傍端末の最新の判定結果が全て正常だった場合、ルート端末（無線通信端末２０）が再起動されたと判断する。ルート端末（無線通信端末２０）が再起動すると、ルート端末カウンタ判定部１１１の結果は異常と判定されるが、近傍端末が再起動した場合でもルート端末カウンタ判定部１１１の結果が異常となってしまう場合がある。そこで、ルート端末再起動判定部１１３は、近傍端末カウンタ判定部１１２の判定結果も考慮し、ルート端末カウンタ判定部１１１が異常、近傍端末カウンタ判定部１１２が正常（全ての近傍端末について正常）となったときのみルート端末（無線通信端末２０）が再起動したと判定し、それ以外の場合はルート端末（無線通信端末２０）が再起動していないと判定するものとする。
【００５７】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の無線通信システム１の動作を説明する。
【００５８】
図４〜図６は、無線通信システム１におけるネットワークＮの状態遷移について示した説明図である。
【００５９】
まず、ここでは、ルート端末（無線通信端末２０）のカウンタ値（シーケンスカウンタ値Ｃ１）、各無線通信端末１０（１０−Ａ〜１０−Ｅ）のそれぞれのカウンタ値（シーケンスカウンタ値Ｃ２及びルート端末カウンタ値Ｃ３）、及びトポロジは図４のような状態であったものとする。以下では、無線通信システム１において、図４の状態を初期状態と呼ぶものとする。
【００６０】
図４では、トポロジが確立している無線通信端末１０間に実線を付加している。図４では、無線通信端末２０と無線通信端末１０−Ｂとの間、無線通信端末２０と無線通信端末１０−Ｃとの間、無線通信端末１０−Ｂと無線通信端末１０−Ｄとの間、及び無線通信端末１０−Ｄと無線通信端末１０−Ｅとの間のそれぞれでトポロジが確立した状態となっているものとする。また、図４の状態において、無線通信端末２０ではＣ１＝３となっており、無線通信端末１０−ＢではＣ２＝１０、Ｃ２＝３となっており、無線通信端末１０−ＣではＣ２＝３０、Ｃ３＝２となっており、無線通信端末１０−ＤではＣ２＝４０、Ｃ３＝３となっており、無線通信端末１０−ＥではＣ２＝２０、Ｃ３＝３となっている。
【００６１】
初期状態（図４の状態）では、ルート端末（無線通信端末２０）の管理するシーケンスカウンタ値Ｃ１は３である。しかし、無線通信端末１０−Ｃでは、ルート端末（無線通信端末２０）との通信の不良（例えば、通信の遅延やパケットロス等）により、制御パケットによる情報の伝搬がされていないため、ルート端末カウンタ値Ｃ３が「３」よりひとつ前の「２」となっている。
【００６２】
そして、初期状態（図４の状態）で無線通信端末１０−Ｄの電源を入れなおして再起動したものとする。
【００６３】
図５は、図４の状態から無線通信端末１０−Ｄが再起動した後における無線通信システム１の状態について示した説明図である。
【００６４】
図５に示すように、無線通信端末１０−Ｄの制御部１１では、再起動時に無線通信端末１０−Ｂとのリンクが切れ、親ノードとして無線通信端末１０−Ｃが選択されトポロジが確立されたものとする。
【００６５】
そして、無線通信端末１０−Ｄは、無線通信端末１０−Ｃとのトポロジが確立した後、無線通信端末１０−Ｃで保持されているルート端末カウンタ値Ｃ３（＝２）が、無線通信端末１０−Ｄに伝搬したものとする。そうすると、無線通信端末１０−Ｄでは、ルート端末カウンタ値Ｃ３として「２」が保持されることになる。
【００６６】
そして、無線通信端末１０−Ｄにより保持されたルート端末カウンタ値Ｃ３（＝２）が、無線通信端末１０−Ｅにも、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４（＝２）として伝搬することになるが、無線通信端末１０−Ｅではすでに、ルート端末カウンタ値Ｃ３として「３」が保持されているため、ルート端末最新カウンタ値Ｃ４（＝２）とルート端末カウンタ値Ｃ３（＝３）とに基づいたルート端末カウンタ値異常判定処理では異常（シーケンスカウンタ値がもどっているため異常）と判定されることになる。
【００６７】
しかし、無線通信端末１０−Ｄが再起動したことにより、無線通信端末１０−Ｄが管理するシーケンスカウンタ値Ｃ２が初期化され、４０から１２８に更新（環状区間から線形区間の先頭に更新）される。これにより、無線通信端末１０−Ｅのルート端末再起動判定部１１３では、無線通信端末１０−Ｄが再起動したと判断できるため、ルート端末（無線通信端末２０）の管理するカウンタに不整合が生じたのは無線通信端末１０−Ｄの再起動によるものである可能性があると判断できる。このとき、無線通信端末１０−Ｅにおいて、ルート端末カウンタ判定部１１１及び近傍端末カウンタ判定部１１２の判定処理（ルート端末カウンタ値異常判定処理、及び近傍端末カウンタ値以上判定処理）の結果は、それぞれ異常となり、無線通信端末１０−ＥはネットワークＮへの再加入動作を行わない。
【００６８】
図６は、図４の状態からルート端末（無線通信端末２０）が再起動した後における無線通信システム１の状態について示した説明図である。
【００６９】
一方、初期状態からルート端末（無線通信端末２０）を再起動した場合は、ルート端末（無線通信端末２０）の管理するシーケンスカウンタ値Ｃ２が初期値の１２８となり、その値が制御パケットの送信時に徐々に伝搬していく。そして、無線通信端末１０−Ｂ、１０−Ｃ、１０−Ｄ、１０−Ｅでは、ルート端末（無線通信端末２０）でシーケンスカウンタ値Ｃ２が更新されたことを制御パケットの受信によって検知する。
【００７０】
その結果、無線通信端末１０−Ｂ、１０−Ｃ、１０−Ｄ、１０−Ｅでは、ルート端末カウンタ判定部１１１の判定処理結果が異常、近傍端末カウンタ判定部１１２の判定処理結果が正常となり、無線通信端末１０−Ｂ、１０−Ｃ、１０−Ｄ、１０−Ｅは、それぞれネットワークＮへの再加入動作を行うことになる。
【００７１】
なお、仮にルート端末（無線通信端末２０）と無線通信端末１０−Ｄの両方を再起動させた場合には、無線通信端末１０−Ｅではルート端末カウンタ判定部１１１と近傍端末カウンタ判定部１１２がどちらも異常と判定するため、ルート端末（無線通信端末２０）の再起動の検知漏れが発生してしまうことになる。このように、無線通信端末１０−Ｅは、両方が異常と判定された場合にルート端末（無線通信端末２０）が再起動したと判断するかどうかは、誤検知と検知もれのどちらを優先するかになる。したがって、このような場合、無線通信端末１０−Ｅのルート端末再起動判定部１１３は、すぐにルート端末（無線通信端末２０）が再起動したと判断して、再加入動作をするのではなく、ルート端末（無線通信端末２０）に再起動したかの確認のパケットを送信する動作をしてもよい。そして、無線通信端末１０−Ｅのルート端末再起動判定部１１３は、ルート端末（無線通信端末２０）から再起動していないという応答があればなにもせず、再起動したという応答や応答がタイムアウトした場合にはネットワークＮへの再加入動作を行うことで、ネットワーク再加入に伴う無駄なパケット送信を控えることができる。
【００７２】
以上の処理により、ルート端末（無線通信端末２０）が再起動したことでクリアされてしまったネットワークＮに参加している端末の情報（ネットワークＮのツリー構造に関する情報）を、ルート端末（無線通信端末２０）が再起動する前の状態に復旧することができる。
【００７３】
（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００７４】
この実施形態の無線通信端末１０では、ルート端末（無線通信端末２０）のシーケンスカウンタ値と、近傍端末のシーケンスカウンタ値を取得させ、ルート端末カウンタ判定部１１１と近傍端末カウンタ判定部１１２の判定結果に基づいてルート端末の再起動を判断させている。これにより、この実施形態の無線通信システム１では、より正確なルート端末のシーケンスカウンタ値を保持しつつ、無駄なトラヒックの発生を抑制することができる。
【００７５】
（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【００７６】
（Ｂ−１）上記の実施形態において、無線通信端末１０とルート端末（無線通信端末２０）は別個のブロック図を用いて説明したが、無線通信端末１０とルート端末（無線通信端末２０）の両方の端末の構成を備える装置を構築し、設定に応じていずれかの端末の機能を有効とするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
無線通信システム１、ルート端末（無線通信端末１０−Ａ）、１０、１０−Ａ〜１０−Ｅ…無線通信端末、１１…制御部、１１０…シーケンスカウンタ、１１１…ルート端末カウンタ判定部、１１２…近傍端末カウンタ判定部、１１３…ルート端末再起動判定部、１１４…カウンタ更新部、１１５…通信制御部、１２…無線通信部、２０…無線通信端末、２１…制御部、２１０…通信制御部、２１１…シーケンスカウンタ、２１２…カウンタ更新部、２２…無線通信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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