(57)【要約】【課題】通信効率の向上を図ること。【解決手段】無線通信システム１００は、ノードＳと、ノードＡと、ノードＢと、ノードＤと、を含む。ノードＡ，Ｂは、ノードＳと通信可能でありかつ互いに通信可能な各ノードである。ノードＳは、ノードＡ，Ｂの各優先度を含むパケットをノードＡ，Ｂへ送信する。また、ノードＡ，Ｂのうちの優先度が低いノードＢが、ノードＡ，Ｂのうちの優先度が高いノードＡからのＡＣＫを受信しない場合にＡＣＫを送信してパケットを転送する。【選択図】図１Ｃ
2015233172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線通信装置が、自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の第２無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の第２無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットを送信し、
前記複数の第２無線通信装置のそれぞれが、前記第１無線通信装置によって送信された前記パケットを受信した場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信しなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う、
ことを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２】
前記第１無線通信装置は、前記自装置と通信が可能な無線通信装置から、前記自装置と通信が可能な無線通信装置と通信が可能な無線通信装置を示す信号を受信し、受信した前記信号に基づいて前記複数の第２無線通信装置を選択することを特徴とする請求項１に記載のパケット転送方法。
【請求項３】
前記第１無線通信装置は、前記複数の第２無線通信装置の各優先度を、自装置と前記複数の第２無線通信装置との間の各通信品質に基づいて設定することを特徴とする請求項１または２に記載のパケット転送方法。
【請求項４】
前記各優先度を示す情報は、前記複数の第２無線通信装置のアドレスを前記各優先度に応じた順番で格納した前記パケットの前記宛先であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【請求項５】
前記第１無線通信装置は、前記複数の第２無線通信装置の組み合わせを複数生成し、生成した複数の組み合わせのうちの第１の組み合わせの前記複数の第２無線通信装置へ前記パケットを所定回数送信しても前記肯定応答を受信しない場合に、前記複数の組み合わせのうちの前記第１の組み合わせと異なる第２の組み合わせの前記複数の第２無線通信装置へ前記パケットを送信することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【請求項６】
前記第１無線通信装置は、前記複数の組み合わせのそれぞれに優先度を設定し、設定した前記優先度の順に前記パケットを送信することを特徴とする請求項５に記載のパケット転送方法。
【請求項７】
前記第１無線通信装置は、前記複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数を、前記複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置と自装置との間の通信品質に基づいて設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【請求項８】
前記第１無線通信装置は、前記自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な無線通信装置の中から、前記自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な無線通信装置と自装置との間の通信品質の時間変動に基づいて前記複数の第２無線通信装置を選択することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【請求項９】
自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットを送信する第１無線通信装置と、
前記第１無線通信装置によって送信された前記パケットを受信した場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信しなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う複数の第２無線通信装置と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
第１無線通信装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置であって、
前記第１無線通信装置によって送信された、前記複数の第２無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の第２無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットと、前記パケットに対する他の無線通信装置からの肯定応答と、を受信する受信部と、
前記受信部によって前記パケットが受信された場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記肯定応答が前記受信部によって受信されなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う送信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットを、前記パケットを受信した場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信しなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う前記複数の無線通信装置へ送信する送信部と、
前記複数の無線通信装置の少なくともいずれかによって送信される、前記パケットに対する肯定応答を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット転送方法、無線通信システムおよび無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本経路上にある無線端末装置において、マルチキャストやブロードキャストで送信されたフレームを受信し、ユニキャストアドレスに基づいて経路制御を行う技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。また、マルチホップ通信において、２ホップ以上先のノードに対してもデータパケットを送信することで経路飛び越しを行う技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。
【０００３】
また、受信フレームの送信先アドレス情報が自己のアドレス値に一致しない場合に当該受信フレームを保存し、その後に発生した送信データを含むフレームに当該受信フレームをアグリゲートして送信する技術が知られている（たとえば、下記特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１１３０１号公報
【特許文献２】特開２００９−２１２８６５号公報
【特許文献３】特開２０１４−２７４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、たとえば、プロアクティブ型のマルチホップ通信において、経路ダイバーシチ効果を得るために送信されるパケットの数が多くなり、効率よく通信を行うことができないという問題がある。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、通信効率の向上を図ることができるパケット転送方法、無線通信システムおよび無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、第１無線通信装置が、自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の第２無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の第２無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットを送信し、前記複数の第２無線通信装置のそれぞれが、前記第１無線通信装置によって送信された前記パケットを受信した場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信しなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行うパケット転送方法、無線通信システムおよび無線通信装置が提案される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によれば、通信効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】実施の形態１にかかる無線通信システムによる処理例１を示す図（その１）である。
【図１Ｂ】実施の形態１にかかる無線通信システムによる処理例１を示す図（その２）である。
【図１Ｃ】実施の形態１にかかる無線通信システムによる処理例２を示す図（その１）である。
【図１Ｄ】実施の形態１にかかる無線通信システムによる処理例２を示す図（その２）である。
【図２】実施の形態２にかかる無線通信システムの一例を示す図である。
【図３Ａ】実施の形態２にかかる無線通信装置の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示した無線通信装置における信号の流れの一例を示す図である。
【図３Ｃ】無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに示したハードウェア構成における信号の流れの一例を示す図である。
【図４】無線通信システムに含まれるノード群の一例を示す図である。
【図５】経路テーブルの一例を示す図である。
【図６Ａ】自ノードの隣接ノード集合の一例を示す図である。
【図６Ｂ】他ノードの隣接ノード集合の一例を示す図である。
【図７】隣接宛先グループの一例を示す図である。
【図８】隣接ノード集合の作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】隣接宛先グループの作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示した作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】無線通信装置による送信処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】無線通信装置による受信転送処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態３にかかる作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】最大組み合わせ隣接宛先数の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態４にかかる最大組み合わせ隣接宛先数の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】無線通信システムにおける到達率の一例を示す図である。
【図１７】無線通信システムにおけるトラフィックの一例を示す図である。
【図１８】無線通信システムにおける送受信期間の一例を示す図である。
【図１９】無線通信システムにおけるリンク品質ごとの到達遅延の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明にかかるパケット転送方法、無線通信システムおよび無線通信装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
（実施の形態１にかかる無線通信システム）
図１Ａおよび図１Ｂは、実施の形態１にかかる無線通信システムによる処理例１を示す図である。図１Ａ，図１Ｂに示すように、実施の形態１にかかる無線通信システム１００は、ノードＳ，Ａ，Ｂ，Ｄを含む。ノードＳ，Ａ，Ｂ，Ｄのそれぞれは、無線通信が可能な無線通信装置である。図１Ａ，図１Ｂにおいては、ノードＳ（第１無線通信装置）が、ノードＡ，Ｂ（複数の第２無線通信装置）の少なくともいずれかを介してノードＤへパケットを送信する場合について説明する。
【００１２】
図１Ａにおいて、ノードＳ，Ａ，Ｂ，Ｄの間の点線は、互いに通信が可能な位置関係であることを示している。たとえば、ノードＳ，Ｄのそれぞれは、ノードＡ，Ｂと通信が可能である。ノードＡは、ノードＳ，Ｂ，Ｄと通信が可能である。ノードＢは、ノードＳ，Ａ，Ｄと通信が可能である。
【００１３】
パケットの送信元であるノードＳは、自装置と通信が可能なノードのうちの互いに通信が可能なノードＡ，Ｂを選択する。そして、ノードＳは、選択したノードＡ，Ｂを宛先に設定したパケットであって、ノードＡ，Ｂの各優先度を示す優先度情報を含むパケットを送信する。優先度は、たとえば優先順位である。
【００１４】
なお、実施の形態１におけるパケットは、データの送信単位であって、第３層以上で処理されるパケットに限らない。たとえば、実施の形態１におけるパケットは、第２層で処理されるフレームなどであってもよい。
【００１５】
ノードＡ，Ｂのそれぞれは、ノードＳからのパケットを受信した場合に、受信したパケットに含まれる優先度情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機する。優先度に応じた時間は、たとえば優先度が高いほど短い時間である。なお、最高の優先度に応じた待機時間はゼロとしてもよい。
【００１６】
ノードＡ，Ｂのそれぞれは、待機している間にノードＳからのパケットに対するＡＣＫ（肯定応答）を他のノードから受信しなかった場合に、ノードＳからのパケットに対するＡＣＫを送信し、該パケットを転送する。
【００１７】
一方、ノードＡ，Ｂのそれぞれは、待機している間にノードＳからのパケットに対するＡＣＫを他のノードから受信した場合は、ノードＳからのパケットの転送を行わない。この場合に、ノードＡ，Ｂのそれぞれは、ノードＳからのパケットに対するＡＣＫの送信も行わなくてもよい。
【００１８】
このように、実施の形態１によれば、第１無線通信装置（ノードＳ）が、互いに通信可能な複数の第２無線通信装置（ノードＡ，Ｂ）へ、複数の第２無線通信装置の各優先度を含むパケットを送信する。そして、複数の第２無線通信装置のうちの優先度が低い第２無線通信装置が、複数の第２無線通信装置のうちの優先度が高い第２無線通信装置からのＡＣＫを受信しない場合にＡＣＫ送信とパケットの転送を行う。これにより、通信効率の向上を図ることができる。
【００１９】
たとえば、図１Ａ，図１Ｂに示す例では、ノードＡがノードＢより高い優先度であるとする。また、ノードＳからのパケット送信１１１についてノードＡ，Ｂにおいて受信成功（ＯＫ）したとする。
【００２０】
ノードＡは、優先度情報に基づいて自装置が第１優先のノードであることを確認すると、パケット受信に成功してすぐにＡＣＫ送信１１２を行う。また、ノードＡは、受信したパケットの転送１１３を行う。
【００２１】
一方、ノードＢは、優先度情報に基づいて自装置が第２優先のノードであることを確認すると、パケット受信に成功しても、第１優先のノードがＡＣＫ送信する時間だけ待機する。ノードＡ，Ｂは、互いに通信が可能なノードであるため、ノードＢは、待機することによってノードＡから送信されたＡＣＫを受信することができる。このため、ノードＢは、ＡＣＫ受信によってノードＡで受信成功していることを確認することができるため、自装置によるＡＣＫ送信とデータ転送を抑止する。
【００２２】
したがって、ノードＡ，ＢのうちのノードＡのみからパケットをノードＤに転送することができる。このため、ノードＢから無駄なパケットが送信されることを回避し、無線リソースの消費を抑制することができる。
【００２３】
また、ノードＳからのパケット送信１１１について、ノードＡにおいては受信成功（ＯＫ）し、ノードＢにおいては受信失敗（ＮＧ）した場合について説明する。この場合も、ノードＡ，Ｂにおいて受信成功（ＯＫ）した場合と同様に、ノードＡによってＡＣＫ送信１１２およびパケットの転送１１３が行われる。
【００２４】
これに対して、ノードＳは、ノードＡからのＡＣＫ送信１１２があったため、パケットの再送は行わない（送信完了）。この場合は、ノードＢでは受信失敗していても、ノードＡで受信成功しているため、経路ダイバーシチにより到達率が向上している。
【００２５】
図１Ｃおよび図１Ｄは、実施の形態１にかかる無線通信システムによる処理例２を示す図である。図１Ｃ，図１Ｄにおいて、図１Ａ，図１Ｂに示した部分と同様の部分については説明を省略する。図１Ｃ，図１Ｄに示す例では、ノードＳからのパケット送信１１１について、ノードＡにおいては受信失敗（ＮＧ）し、ノードＢにおいては受信成功（ＯＫ）した場合について説明する。
【００２６】
この場合は、ノードＢは、待機してもノードＡからのＡＣＫを受信しないため、ノードＳからのパケットに対するＡＣＫ送信１２２およびノードＳからのパケットの転送１２３を行う。
【００２７】
これに対して、ノードＳは、ノードＢからのＡＣＫ送信１２２があったため、パケットの再送は行わない（送信完了）。この場合は、ノードＡでは受信失敗していても、ノードＢで受信成功しているため、経路ダイバーシチにより到達率が向上している。
【００２８】
また、ノードＳからのパケット送信１１１について、ノードＡ，Ｂにおいて受信失敗（ＮＧ）した場合について説明する。この場合は、ノードＳは、ノードＡ，ＢのいずれからもＡＣＫ送信がないため、パケットの再送を行う。ただし、ノードＳからのパケット送信１１１についてノードＡ，Ｂにおいて受信失敗（ＮＧ）する確率は、単一経路で連続して受信失敗するよりも低いため、実施の形態１によればより早くパケットをノードＤへ到達させることができる。
【００２９】
＜複数の第２無線通信装置の選択＞
ノードＳは、たとえば、自装置と通信が可能なノードから、該ノードと通信が可能なノードを示す通知信号を受信し、受信した通知信号に基づいてノードＡ，Ｂ（複数の第２無線通信装置）を選択する。たとえば、通知信号は、通知信号の送信元のアドレスと、該送信元と通信が可能なノードのアドレスと、を示す信号である。一例としては、通知信号は、パケットの伝送経路を構築するための経路構築信号（たとえばハローパケット）とすることができる。
【００３０】
＜優先度の設定＞
たとえば、ノードＳは、ノードＡ，Ｂの各優先度を、自装置とノードＡ，Ｂとの間の各通信品質（リンク品質）に基づいて設定する。たとえば、ノードＳは、自装置との間の無線品質が高いほど優先度を高くする。これにより、通信品質が高く受信成功の可能性が高いノードが優先的にＡＣＫ送信とパケット転送を行うようにし、パケット転送の遅延を抑えることができる。
【００３１】
＜優先度情報について＞
優先度情報は、一例としては、ノードＡ，Ｂのアドレスを優先度に応じた順番（たとえば昇順や降順）で格納したパケットの宛先（隣接宛先）とすることができる。この場合に、ノードＳは、ノードＡ，Ｂの各アドレスを、ノードＡ，Ｂの優先度の順（たとえばＡ，Ｂの順）にパケットの宛先に記載する。
【００３２】
これにより、情報量の増加を抑えつつ優先度情報をパケットに含めることができる。ノードＡ，Ｂは、受信したパケットにおける自装置のアドレスの記載順序によって自装置の優先度を判定することができる。ただし、優先度情報は、ノードＡ，Ｂの優先度を直接的に示す、パケットの宛先とは異なる情報であってもよい。
【００３３】
＜複数の第２無線通信装置の複数の組み合わせ＞
ノードＳは、複数の第２無線通信装置の組み合わせ（グループ）を複数生成してもよい。複数の組み合わせは、同一の第２無線通信装置を一部に含んでもよい。ノードＳは、生成した複数の組み合わせのうちの第１の組み合わせの複数の第２無線通信装置へパケットを所定回数送信してもＡＣＫを受信しない場合に、生成した複数の組み合わせのうちの第２の組み合わせの複数の第２無線通信装置へパケットを送信する。
【００３４】
第１の組み合わせの複数の第２無線通信装置は、たとえばノードＡ，Ｂの組み合わせである。第２の組み合わせの複数の第２無線通信装置は、たとえばノードＸ，Ｙ（図１Ａ〜図１Ｄでは不図示）の組み合わせである。ノードＸ，Ｙは、ノードＳと通信可能であり、かつ互いに通信可能な無線通信装置である。
【００３５】
この場合に、ノードＳは、生成した複数の組み合わせのそれぞれに優先度を設定し、設定した優先度の順にパケットを送信してもよい。たとえば、ノードＳは、各組み合わせに含まれるノードと自装置との間の通信品質に基づいて各組み合わせの優先度を設定する。
【００３６】
また、複数の組み合わせは、互いに同一の無線通信装置を含まないようにしてもよい。これにより、組み合わせごとの無線通信品質の重複をなくし、組み合わせを変更した際にパケット送信が成功する可能性を高くすることができる。
【００３７】
＜第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数＞
ノードＳは、たとえば、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数を、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置と自装置との間の通信品質に基づいて設定してもよい。
【００３８】
たとえば、ノードＳは、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数を、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置と自装置との間の通信品質が高いほど少なくなるように設定する。これにより、通信品質が高く受信成功の可能性が高い無線通信装置を含む複数の第２無線通信装置の数を少なくし、通信効率の向上を図ることができる。
【００３９】
または、ノードＳは、たとえば、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数を、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置と自装置との間の通信品質の時間変動（たとえば分散）に基づいて設定してもよい。
【００４０】
たとえば、ノードＳは、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数を、複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置と自装置との間の通信品質の時間変動が小さいほど少なくなるように設定する。これにより、通信品質が安定し受信成功の可能性が高い無線通信装置を含む複数の第２無線通信装置の数を少なくし、通信効率の向上を図ることができる。
【００４１】
＜第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の選択＞
ノードＳは、自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な無線通信装置の中から、該無線通信装置と自装置との間の通信品質の時間変動に基づいて複数の第２無線通信装置を選択してもよい。
【００４２】
たとえば、ノードＳは、自装置との間の通信品質の時間変動が大きい各無線通信装置を優先的に選択して複数の第２無線通信装置の組み合わせに設定する。これにより、通信品質が不安定な無線通信装置同士を組み合わせて大きなダイバーシチ効果が得られるため、パケットの到達率を向上させることができる。
【００４３】
＜無線通信システムの適用先＞
無線通信システム１００は、たとえば、送信要求が発生する前に、互いのノードが通信しあい、予め各端末への経路を示すルーティングテーブルを作成しておくプロアクティブ型の通信システムに適用することができる。
【００４４】
なお、ノードＳがパケットの送信元である場合について説明したが、ノードＳのパケット送信は、ノードＳが他の無線通信装置から受信したパケットの転送であってもよい。また、ノードＳは、ノードＳと通信可能であり互いに通信可能な複数の第２無線通信装置が存在しなかった場合は、たとえばノードＳと通信可能な１つの無線通信装置へパケットを送信してもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
（実施の形態２にかかる無線通信システム）
図２は、実施の形態２にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図２に示す無線通信システム２００は、サーバ２１０と、ゲートウェイ２２１，２２２（ＧＷ）と、無線端末２３１〜２４５と、を含む無線マルチホップネットワークである。ゲートウェイ２２１，２２２および無線端末２３１〜２４５の間の点線は、互いに直接無線通信が可能な位置関係であることを示している。
【００４６】
無線端末２３１〜２４５は、無線のマルチホップ通信によって目的の無線通信装置へデータを送信するノードである。たとえば、無線端末２３１〜２３７は、サーバ２１０を宛先とするデータを互いの無線のマルチホップ通信によってゲートウェイ２２１へ送信する。無線端末２３８〜２４５は、サーバ２１０を宛先とするデータを互いの無線のマルチホップ通信によってゲートウェイ２２２へ送信する。
【００４７】
ゲートウェイ２２１，２２２は、無線端末２３１〜２４５から受信したデータをサーバ２１０へ送信するノードである。ゲートウェイ２２１，２２２とサーバ２１０との間の通信は、たとえば有線通信である。ただし、ゲートウェイ２２１，２２２とサーバ２１０との間の通信は無線通信であってもよい。
【００４８】
図１Ａ〜図１Ｄに示したノードＳ，Ａ，Ｂ，Ｄは、たとえば無線端末２３１〜２４５やゲートウェイ２２１，２２２などによって実現することができる。
【００４９】
（実施の形態２にかかる無線通信装置）
図３Ａは、実施の形態２にかかる無線通信装置の一例を示す図である。図３Ｂは、図３Ａに示した無線通信装置における信号の流れの一例を示す図である。無線端末２３１〜２４５やゲートウェイ２２１，２２２のそれぞれは、たとえば図３Ａ，図３Ｂに示す無線通信装置３００により実現することができる。無線通信装置３００は、アンテナ３０１と、無線受信処理部３０２と、フレーム受信処理部３０３と、上位レイヤ処理部３０４と、フレーム生成部３０５と、無線送信処理部３０６と、ハローパケット処理部３０７と、経路テーブル作成部３０８と、を備える。
【００５０】
また、無線通信装置３００は、経路テーブル記憶部３０９と、ハローパケット生成部３１０と、隣接ノード集合作成部３１１と、隣接ノード集合記憶部３１２と、を備える。また、無線通信装置３００は、隣接宛先グループ作成部３１３と、隣接宛先グループ記憶部３１４と、転送データ処理部３１５と、隣接宛先グループ選択部３１６と、を備える。
【００５１】
アンテナ３０１は、他の無線通信装置から無線送信された信号を受信し、受信した信号を無線受信処理部３０２へ出力する。また、アンテナ３０１は、無線送信処理部３０６から出力された信号を他の無線通信装置へ無線送信する。
【００５２】
無線受信処理部３０２は、アンテナ３０１から出力された信号の無線受信処理を行う。無線受信処理部３０２による無線受信処理には、たとえば、高周波帯からベースバンド帯への周波数変換や、アナログ信号からデジタル信号への変換が含まれる。無線受信処理部３０２は、無線受信処理で得られたフレームをフレーム受信処理部３０３へ出力する。
【００５３】
フレーム受信処理部３０３は、無線受信処理部３０２から出力されたフレームの受信処理を行う。フレーム受信処理部３０３による受信処理は、たとえばデータリンク層の受信処理である。フレーム受信処理部３０３は、受信処理によって得られた、最終宛先が自ノードであるデータパケットを上位レイヤ処理部３０４へ出力する。
【００５４】
また、フレーム受信処理部３０３は、フレーム処理によって得られたハローパケットをハローパケット処理部３０７へ出力する。また、フレーム受信処理部３０３は、フレーム処理によって得られた、最終宛先が自ノード以外のノードであるデータパケットを転送データ処理部３１５へ出力する。
【００５５】
上位レイヤ処理部３０４は、フレーム受信処理部３０３から出力されたデータパケットの受信処理を行う。上位レイヤ処理部３０４による受信処理は、たとえばネットワーク層の受信処理である。また、上位レイヤ処理部３０４は、無線通信装置３００が送信すべきデータを生成する送信処理を行い、送信処理によって得られたデータパケットをフレーム生成部３０５へ出力する。上位レイヤ処理部３０４による送信処理は、たとえばネットワーク層の送信処理である。
【００５６】
フレーム生成部３０５は、無線通信装置３００が送信するフレームを生成し、生成したフレームを無線送信処理部３０６へ出力する。たとえば、フレーム生成部３０５は、上位レイヤ処理部３０４から出力されたデータパケットに基づくフレームを生成する。また、フレーム生成部３０５は、ハローパケット生成部３１０から出力されたハローパケットに基づくフレームを生成する。また、フレーム生成部３０５は、転送データ処理部３１５から出力されたデータパケットに基づくフレームを生成する。
【００５７】
また、フレーム生成部３０５は、データパケットのパケットを生成する場合に、データパケットの最終宛先に対応する隣接宛先グループを隣接宛先グループ選択部３１６に問い合わせる。そして、フレーム生成部３０５は、隣接宛先グループ選択部３１６から通知された隣接宛先グループの各ノードに対してデータパケットを送信するようにフレームを生成する。
【００５８】
無線送信処理部３０６は、フレーム生成部３０５から出力されたフレームの無線送信処理を行う。無線送信処理部３０６による無線送信処理には、たとえば、ベースバンド帯から高周波帯への周波数変換や、デジタル信号からアナログ信号への変換が含まれる。無線送信処理部３０６は、無線送信処理により得られた信号をアンテナ３０１へ出力する。
【００５９】
ハローパケット処理部３０７は、フレーム受信処理部３０３から出力されたハローパケットの処理を行う。たとえば、ハローパケット処理部３０７は、ハローパケットの送信元（アドレス）と、ハローパケットに含まれる最終宛先（アドレス）と、を経路テーブル作成部３０８へ通知する。ハローパケットに含まれる最終宛先のアドレスは、たとえばハローパケットの送信の起点となったノードのアドレスである。
【００６０】
また、ハローパケット処理部３０７は、ハローパケットのホップ数を経路テーブル作成部３０８へ通知してもよい。ハローパケットのホップ数は、ハローパケットの送信の起点から自ノードまでのハローパケットのホップ数である。また、ハローパケット処理部３０７は、ハローパケットに含まれる経路コスト（リンク品質）を経路テーブル作成部３０８へ通知してもよい。
【００６１】
また、ハローパケット処理部３０７は、ハローパケットに含まれる隣接ノード（アドレス）と、ハローパケットの送信元ノード（アドレス）と、を隣接ノード集合作成部３１１へ通知する。
【００６２】
経路テーブル作成部３０８は、ハローパケット処理部３０７からの通知に基づいて、経路テーブル記憶部３０９に記憶される経路テーブルを作成する。たとえば、経路テーブル作成部３０８は、ハローパケットの送信元を、ハローパケットの最終宛先への隣接宛先として経路テーブル記憶部３０９に記憶する。また、経路テーブル作成部３０８は、ハローパケット処理部３０７からの通知に基づいて、経路に対応する経路コストや経路コストの時間変動（たとえば分散）を経路テーブル記憶部３０９に記憶させてもよい。
【００６３】
経路テーブル記憶部３０９は、データパケットの最終宛先ごとに、無線通信装置３００が送信すべき隣接宛先を示す経路テーブルを記憶する（たとえば図５参照）。
【００６４】
ハローパケット生成部３１０は、経路テーブル記憶部３０９に記憶された経路テーブルに基づくハローパケットを生成する。そして、ハローパケット生成部３１０は、生成したハローパケットをフレーム生成部３０５へ出力する。また、ハローパケット生成部３１０は、隣接ノード集合記憶部３１２に記憶された隣接ノード集合に基づいて、自ノードの隣接ノードをハローパケットに格納する。
【００６５】
隣接ノード集合作成部３１１は、ハローパケット処理部３０７からの通知に基づいて、隣接ノード集合記憶部３１２に記憶される隣接ノード集合を作成する。たとえば、隣接ノード集合作成部３１１は、ハローパケットの送信元を自ノードの隣接ノードとして隣接ノード集合記憶部３１２に記憶する。また、隣接ノード集合作成部３１１は、ハローパケットに含まれる隣接ノードを、ハローパケットの送信元の隣接ノードとして隣接ノード集合記憶部３１２に記憶する。
【００６６】
隣接ノード集合記憶部３１２は、自ノードの隣接ノード（直接通信が可能なノード）を示す、自ノードの隣接ノード集合を記憶する（たとえば図６Ａ参照）。また、隣接ノード集合記憶部３１２は、自ノードの隣接ノードの隣接ノードを示す、他ノードの隣接ノード集合を記憶する（たとえば図６Ｂ参照）。
【００６７】
隣接宛先グループ作成部３１３では、経路テーブル記憶部３０９に記憶された経路テーブルと、隣接ノード集合記憶部３１２に記憶された隣接ノード集合と、に基づいて、隣接宛先グループ記憶部３１４に記憶される隣接宛先グループを作成する。たとえば、隣接宛先グループ作成部３１３は、経路テーブルにおいて最終宛先が同一である隣接宛先のうちの、隣接ノード集合で互いに隣接ノードとなっているノード同士を同一グループとして隣接宛先グループ記憶部３１４に記憶する。
【００６８】
隣接宛先グループ記憶部３１４は、隣接宛先グループ作成部３１３によって作成された隣接宛先グループを記憶する（たとえば図７参照）。
【００６９】
転送データ処理部３１５は、フレーム受信処理部３０３から出力されたデータパケットの転送処理を行い、転送対象のデータパケットをフレーム生成部３０５へ出力する。
【００７０】
隣接宛先グループ選択部３１６は、たとえばフレーム生成部３０５からの問い合わせに対して、隣接宛先グループ記憶部３１４に記憶された隣接宛先グループに基づいて、データパケットの最終宛先に対応する隣接宛先グループを選択する。そして、隣接宛先グループ選択部３１６は、選択した隣接宛先グループをフレーム生成部３０５へ通知する。ゲートウェイ２２１，２２２を無線通信装置３００によって実現する場合は、ゲートウェイ２２１，２２２のそれぞれは、図３Ａ，図３Ｂに示した構成に加えて、たとえばサーバ２１０と通信を行う有線通信インタフェースなどを備えていてもよい。
【００７１】
たとえば、図１Ａ，図１Ｃに示したノードＳを無線通信装置３００によって実現することができる。この場合に、ノードＡ，ＢへノードＡ，Ｂの各優先度を示す情報を含むパケットを送信するノードＳの送信部は、たとえばアンテナ３０１、フレーム生成部３０５および無線送信処理部３０６により実現することができる。
【００７２】
ノードＡ，Ｂの少なくともいずれかによって送信されるＡＣＫを受信するノードＳの受信部は、たとえばアンテナ３０１、無線受信処理部３０２およびフレーム受信処理部３０３により実現することができる。
【００７３】
また、図１Ａ，図１Ｃに示したノードＡ，Ｂを無線通信装置３００によって実現することができる。この場合に、ノードＳによって送信されたパケットと他の無線通信装置からのＡＣＫとを受信するノードＡ，Ｂの受信部は、たとえばアンテナ３０１、無線受信処理部３０２およびフレーム受信処理部３０３により実現することができる。
【００７４】
パケット受信後の待機時間にＡＣＫが受信されなかった場合にパケットに対するＡＣＫを送信してパケットを転送するノードＡ，Ｂの送信部は、たとえばアンテナ３０１、フレーム生成部３０５および無線送信処理部３０６により実現することができる。また、この送信部は、上位レイヤ処理部３０４を用いて実現してもよい。
【００７５】
（無線通信装置のハードウェア構成）
図３Ｃは、無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図３Ｄは、図３Ｃに示したハードウェア構成における信号の流れの一例を示す図である。無線通信装置３００は、たとえば図３Ｃ，図３Ｄに示す無線通信装置３３０により実現することができる。
【００７６】
無線通信装置３３０は、送受信アンテナ３３１と、アンプ３３２と、乗算部３３３と、アナログデジタル変換器３３４（Ａ／Ｄ）と、プロセッサ３３５と、メモリ３３６と、を備える。また、無線通信装置３３０は、デジタルアナログ変換器３３７（Ｄ／Ａ）と、乗算部３３８と、アンプ３３９と、発振器３４０と、を備える。また、無線通信装置３３０は、外部の通信装置との間で有線通信を行うインタフェースを備えていてもよい。
【００７７】
送受信アンテナ３３１は、自装置の周辺から無線送信された信号を受信し、受信した信号をアンプ３３２へ出力する。また、送受信アンテナ３３１は、アンプ３３９から出力された信号を自装置の周辺へ無線送信する。
【００７８】
アンプ３３２は、送受信アンテナ３３１から出力された信号を増幅する。そして、アンプ３３２は、増幅した信号を乗算部３３３へ出力する。乗算部３３３は、アンプ３３２から出力された信号を、発振器３４０から出力されたクロック信号と乗算することにより、高周波帯からベースバンド帯へ周波数変換する。そして、乗算部３３３は、周波数変換した信号をアナログデジタル変換器３３４へ出力する。
【００７９】
アナログデジタル変換器３３４（Ａ／Ｄ）は、乗算部３３３から出力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：アナログ／デジタル変換器）である。アナログデジタル変換器３３４は、デジタル信号に変換した信号をプロセッサ３３５へ出力する。
【００８０】
プロセッサ３３５は、無線通信装置３３０の全体の制御を司る。プロセッサ３３５は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央処理装置）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などにより実現することができる。プロセッサ３３５は、アナログデジタル変換器３３４から出力された信号の受信処理を行う。また、プロセッサ３３５は、自装置が送信する信号を生成し、生成した信号をデジタルアナログ変換器３３７へ出力する送信処理を行う。
【００８１】
メモリ３３６には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。メインメモリは、プロセッサ３３５のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスクやフラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、プロセッサ３３５を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてプロセッサ３３５によって実行される。また、補助メモリには、たとえば、予め定められた各種の閾値などが記憶される。
【００８２】
デジタルアナログ変換器３３７（Ｄ／Ａ）は、プロセッサ３３５から出力された信号をデジタル信号からアナログ信号に変換するＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：デジタル／アナログ変換器）である。デジタルアナログ変換器３３７は、アナログ信号に変換した信号を乗算部３３８へ出力する。
【００８３】
乗算部３３８は、デジタルアナログ変換器３３７から出力された信号を、発振器３４０から出力されたクロック信号と乗算することにより、ベースバンド帯から高周波帯へ周波数変換する。そして、乗算部３３８は、周波数変換した信号をアンプ３３９へ出力する。アンプ３３９はデジタルアナログ変換器３３７から出力された信号を増幅する。そして、アンプ３３９は、増幅した信号を送受信アンテナ３３１へ出力する。
【００８４】
発振器３４０は、所定周波数のクロック信号（連続波の交流信号）を発振する。そして、発振器３４０は、発振したクロック信号を乗算部３３３，３３８へ出力する。
【００８５】
図３Ａ，図３Ｂに示したアンテナ３０１は、たとえば送受信アンテナ３３１により実現することができる。図３Ａ，図３Ｂに示した無線受信処理部３０２および無線送信処理部３０６は、たとえばアンプ３３２、乗算部３３３、アナログデジタル変換器３３４、デジタルアナログ変換器３３７、乗算部３３８、アンプ３３９および発振器３４０により実現することができる。
【００８６】
図３Ａ，図３Ｂに示したフレーム受信処理部３０３、上位レイヤ処理部３０４、フレーム生成部３０５、ハローパケット処理部３０７、経路テーブル作成部３０８、ハローパケット生成部３１０は、たとえばプロセッサ３３５により実現することができる。図３Ａ，図３Ｂに示した隣接ノード集合作成部３１１、隣接宛先グループ作成部３１３、転送データ処理部３１５および隣接宛先グループ選択部３１６は、たとえばプロセッサ３３５により実現することができる。図３Ａ，図３Ｂに示した経路テーブル記憶部３０９、隣接ノード集合記憶部３１２および隣接宛先グループ記憶部３１４は、たとえばメモリ３３６により実現することができる。
【００８７】
（無線通信システムに含まれるノード群）
図４は、無線通信システムに含まれるノード群の一例を示す図である。図４に示すノード群４００は、無線通信システム２００に含まれる各無線通信ノードであって、ノードＳ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＧＷを含む。一例としては、ノードＧＷは、図２に示したゲートウェイ２２１である。この場合に、ノードＳ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図２に示した無線端末２３１〜２３７に含まれる各無線端末である。
【００８８】
図４に示す例では、ノードＳは、ノードＡ，Ｃ，Ｄとの間で直接通信が可能である。ノードＡは、ノードＳ，Ｂ，Ｄ，ＧＷとの間で直接通信が可能である。ノードＢは、ノードＡ，Ｃ，ＧＷとの間で直接通信が可能である。ノードＣは、ノードＳ，Ｂとの間で直接通信が可能である。ノードＤは、ノードＳ，Ａ，ＧＷとの間で直接通信が可能である。ノードＧＷは、ノードＡ，Ｂ，Ｄとの間で直接通信が可能である。
【００８９】
ノードＳ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＧＷのそれぞれは、たとえば図３Ａ，図３Ｂに示した無線通信装置３００により実現することができる。ここでは、ノードＳがノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの少なくともいずれかを介したマルチホップ通信によりノードＧＷへデータパケットを送信する場合について説明する。
【００９０】
（経路テーブル）
図５は、経路テーブルの一例を示す図である。ノードＳの経路テーブル記憶部３０９（たとえば図３Ａ，図３Ｂ参照）には、たとえば図５に示す経路テーブル５００が記憶される。経路テーブル５００は、データパケットの最終宛先ごとに、無線通信装置３００が送信すべき隣接宛先を示している。
【００９１】
図５に示す例では、ノードＳは、最終宛先がノードＧＷであるデータパケットを送信する場合に、隣接宛先候補としてノードＡ，Ｃ，Ｄがあることを示している。また、図５に示す例では、経路テーブル５００は、隣接宛先ごとに、最終宛先までの経路コストを示している。また、図５に示す例では、経路テーブル５００は、隣接宛先ごとに、経路コストの分散（変動量）を示している。
【００９２】
（隣接ノード集合）
図６Ａは、自ノードの隣接ノード集合の一例を示す図である。図６Ｂは、他ノードの隣接ノード集合の一例を示す図である。ノードＳの隣接ノード集合記憶部３１２（たとえば図３Ａ，図３Ｂ参照）には、たとえば図６Ａに示す自ノードの隣接ノード集合６１０と、図６Ｂに示す他ノードの隣接ノード集合６２０と、が記憶される。
【００９３】
自ノードの隣接ノード集合６１０は、ノードＳ（自ノード）の隣接ノード集合を示している。図６Ａに示す例では、隣接ノード集合６１０は、ノードＡ，Ｃ，Ｄを示している。また、隣接ノード集合６１０は、ノードＡ，Ｃ，Ｄの優先度がそれぞれ「２」，「３」，「１」であることを示している。優先度は、たとえば経路テーブル５００の経路コストなどに基づいて設定される。
【００９４】
他ノードの隣接ノード集合６２０は、ノードＳ（自ノード）の隣接ノードの隣接ノードを示している。たとえば、隣接ノード集合６２０は、ノードＳの隣接ノードであるノードＡの隣接ノードがノードＳ，Ｂ，Ｄ，ＧＷであることを示している。また、隣接ノード集合６２０は、ノードＳの隣接ノードであるノードＤの隣接ノードがノードＳ，Ａ，ＧＷであることを示している。また、隣接ノード集合６２０は、ノードＳの隣接ノードであるノードＣの隣接ノードがノードＳ，Ｂであることを示している。
【００９５】
（隣接宛先グループ）
図７は、隣接宛先グループの一例を示す図である。図３Ａ，図３Ｂに示した隣接宛先グループ記憶部３１４（たとえば図３Ａ，図３Ｂ参照）には、たとえば図７に示す隣接宛先グループ７００が記憶される。隣接宛先グループ７００は、経路テーブル５００において最終宛先が同一である隣接宛先のうち、隣接ノード集合６２０で互いに隣接ノードとなっているノード同士のグループを示す。
【００９６】
図７に示す例では、隣接宛先グループ７００は、ノードＳの隣接ノードであるノードＡ，Ｄ，Ｃ（たとえば図６Ａ参照）のうちの互いに隣接ノード（たとえば図６Ｂ参照）であるノードＡ，Ｄが１つのグループであることを示している。また、ノードＣは、ノードＡ，Ｄとは別のグループであることを示している。
【００９７】
また、隣接宛先グループ７００は、ノードＡ，Ｄのグループにおいて、第１優先隣接宛先がノードＤであり、第２優先隣接宛先がノードＡであることを示している。これらの優先度は、たとえば隣接ノード集合６１０の優先度に基づいて設定される。
【００９８】
また、隣接宛先グループ７００は、グループごとに優先度を示していてもよい。優先度は、たとえば経路テーブル５００に示す経路コストに基づいて設定される。たとえば、隣接宛先グループ７００の優先度は、グループに含まれる各ノードについて経路テーブル５００が示す各経路コストの最小値、平均値、最大値が小さいほど高い優先度とすることができる。
【００９９】
（隣接ノード集合の作成処理）
図８は、隣接ノード集合の作成処理の一例を示すフローチャートである。無線通信装置３００は、隣接ノード集合の作成処理として、たとえば図８に示す各ステップを繰り返し実行する。まず、無線通信装置３００は、他の無線通信装置からのハローパケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ８０１）。
【０１００】
ステップＳ８０１において、ハローパケットを受信していない場合（ステップＳ８０１：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、所定時間だけ待機し（ステップＳ８０２）、ステップＳ８０１へ戻る。ハローパケットを受信した場合（ステップＳ８０１：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、受信したハローパケットの送信元のアドレス、最終宛先のアドレス、経路コストおよび隣接ノードのアドレスを取得する（ステップＳ８０３）。
【０１０１】
つぎに、無線通信装置３００は、隣接ノード集合記憶部３１２に、ステップＳ８０３によって取得した送信元のアドレスが示すノードの隣接ノード集合（たとえば図６Ｂ参照）がすでにあるか否かを判断する（ステップＳ８０４）。送信元のアドレスが示すノードの隣接ノード集合がすでにある場合（ステップＳ８０４：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、一連の処理を終了する。
【０１０２】
ステップＳ８０４において、送信元のアドレスが示すノードの隣接ノード集合がない場合（ステップＳ８０４：Ｎｏ）は、送信元のアドレスが示すノードの隣接ノード集合を追加し（ステップＳ８０５）、一連の処理を終了する。
【０１０３】
ステップＳ８０５において、無線通信装置３００は、ステップＳ８０３によって取得した隣接ノードのアドレスを、最終宛先のアドレスと対応付けて、送信元のアドレスが示すノードの隣接ノード集合として隣接ノード集合記憶部３１２に記憶させる。また、無線通信装置３００は、ステップＳ８０３によって取得した経路コストを、追加した隣接ノード集合と対応付けて隣接ノード集合記憶部３１２に記憶させる。
【０１０４】
また、送信元のアドレスが示すノードの隣接ノード集合がすでにある場合（ステップＳ８０４：Ｙｅｓ）に、無線通信装置３００は、ステップＳ８０３で取得した隣接ノードのアドレスや経路コストに基づいて隣接ノード集合を更新する処理を行ってもよい。
【０１０５】
また、無線通信装置３００は、さらに、自ノードの隣接ノード集合に、ステップＳ８０３によって取得した送信元のアドレスが含まれていない場合は、ステップＳ８０３によって取得した送信元アドレスを自ノードの隣接ノード集合に追加する処理を行ってもよい。
【０１０６】
（隣接宛先グループの作成処理）
図９は、隣接宛先グループの作成処理の一例を示すフローチャートである。無線通信装置３００は、隣接宛先グループの作成処理として、たとえば図９に示す各ステップを実行する。たとえば、無線通信装置３００は、図９に示す各ステップを周期的に実行する。または、無線通信装置３００は、ハローパケットを受信するごとに、図９に示す各ステップを実行してもよい。または、無線通信装置３００は、パケットの送信時に図９に示す各ステップを実行してもよい。
【０１０７】
まず、無線通信装置３００は、経路テーブル記憶部３０９から最終宛先向けの隣接宛先の集合を取得する（ステップＳ９０１）。つぎに、無線通信装置３００は、優先度ｉを初期化（ｉ＝１）する（ステップＳ９０２）。優先度ｉは、ステップＳ９０１によって取得した集合に含まれる各ノードの優先度のうちの処理対象のノードの優先度である。
【０１０８】
つぎに、無線通信装置３００は、隣接ノード集合記憶部３１２に記憶された隣接ノード集合テーブルに基づいて、ステップＳ９０１によって取得した隣接宛先の集合から優先度ｉの隣接ノードＸを選択する（ステップＳ９０３）。
【０１０９】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ９０３によって選択した隣接ノードＸを第１優先隣接宛先とする、最終宛先向けの隣接宛先グループＣを作成する（ステップＳ９０４）。ステップＳ９０４において、無線通信装置３００は、隣接ノードＸと同一の通信範囲にいる他の隣接宛先を隣接宛先グループＣに追加していく作成処理を行う。ステップＳ９０４の作成処理については後述する（たとえば図１０参照）。
【０１１０】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ９０１によって取得した隣接宛先の集合に、グループへの未割当の隣接宛先があるか否かを判断する（ステップＳ９０５）。未割当の隣接宛先がある場合（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、未割当の隣接宛先のうち、最も優先度の高い（値が小さい）隣接宛先の優先度を優先度ｉとし（ステップＳ９０６）、ステップＳ９０３へ戻る。未割当の隣接宛先がない場合（ステップＳ９０５：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、一連の処理を終了する。
【０１１１】
図１０は、図９に示した作成処理の一例を示すフローチャートである。図９に示したステップＳ９０４において、無線通信装置３００は、たとえば図１０に示す各ステップを実行する。まず、無線通信装置３００は、空の隣接宛先グループＣを作成する（ステップＳ１００１）。
【０１１２】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ１００１によって作成した隣接宛先グループＣの第１優先宛先に、図９のステップＳ９０３によって選択した隣接ノードＸを追加する（ステップＳ１００２）。つぎに、無線通信装置３００は、ｎを初期化（ｎ＝２）する（ステップＳ１００３）。ｎは、隣接宛先グループＣにおける優先度を示す情報である。
【０１１３】
つぎに、無線通信装置３００は、ｎが所定の最大宛先数以上であるか否かを判断する（ステップＳ１００４）。最大宛先数は、１つのグループに格納するノードの最大数（２以上）であり、たとえば予め設定されている。ｎが最大宛先数未満である場合（ステップＳ１００４：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、隣接ノードＸの隣接ノード集合（たとえば図６Ｂ参照）から優先度ｎの隣接ノードＹ（ｎ）を選択する（ステップＳ１００５）。
【０１１４】
つぎに、無線通信装置３００は、隣接宛先グループＣの第ｎ優先宛先に、ステップＳ１００５によって選択した隣接ノードＹ（ｎ）を追加する（ステップＳ１００６）。つぎに、無線通信装置３００は、ｎをインクリメント（＋１）し（ステップＳ１００７）、ステップＳ１００４へ戻る。
【０１１５】
ステップＳ１００４において、ｎが最大宛先数以上である場合（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、隣接宛先グループＣを隣接宛先グループ記憶部３１４に記憶させ（ステップＳ１００８）、一連の処理を終了する。
【０１１６】
このように、無線通信装置３００は、第１優先の隣接ノードＸに対して同一通信範囲にいる他の隣接宛先を隣接宛先グループＣにする。このとき、無線通信装置３００は、隣接ノードＸをキーとする隣接ノード集合を隣接ノード集合記憶部３１２から取得し、その中で、経路テーブル記憶部３０９から取得した隣接宛先に含まれるノードを優先度順に隣接宛先グループＣに追加していく。そして、無線通信装置３００は、最大割り当て数分か、未割り当てノードがなくなると、その時点の隣接宛先グループＣを隣接宛先グループ記憶部３１４に格納する。
【０１１７】
未割当ノードがある場合は、無線通信装置３００は、未割当ノードのうち最も優先度の高い隣接宛先をキーとして、同様に、その隣接宛先に対して同一通信範囲にいる他の未割当隣接ノードを隣接宛先グループＣにして隣接宛先グループ記憶部３１４に格納する。したがって、同一最終宛先に対して複数の隣接宛先グループＣが作成される場合もある。
【０１１８】
（無線通信装置による送信処理）
図１１は、無線通信装置による送信処理の一例を示すフローチャートである。無線通信装置３００は、送信処理として、たとえば図１１に示す各ステップを繰り返し実行する。
【０１１９】
まず、無線通信装置３００は、送信データまたは転送データが発生したか否かを判断する（ステップＳ１１０１）。送信データは、たとえば図３Ａ，図３Ｂに示した上位レイヤ処理部３０４からフレーム生成部３０５へ出力されるデータパケットである。転送データは、たとえば図３Ａ，図３Ｂに示した転送データ処理部３１５からフレーム生成部３０５へ出力されるデータパケットである。
【０１２０】
ステップＳ１１０１において、送信データも転送データも発生していない場合（ステップＳ１１０１：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０１へ戻る。送信データまたは転送データが発生した場合（ステップＳ１１０１：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、経路変更回数を初期化（経路変更回数＝０）する（ステップＳ１１０２）。
【０１２１】
つぎに、無線通信装置３００は、隣接宛先を選択する（ステップＳ１１０３）。ステップＳ１１０３において、無線通信装置３００は、隣接宛先グループ記憶部３１４に記憶された隣接宛先グループに基づいて、送信データまたは転送データの最終宛先に対応する隣接宛先グループを選択する。たとえば、無線通信装置３００は、最終宛先に対応する隣接宛先グループのうちの優先度が最も高い隣接宛先グループを選択する。
【０１２２】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０１において発生した送信データまたは転送データのフレームを生成する（ステップＳ１１０４）。つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０４によって生成したフレームを、ステップＳ１１０３によって選択した隣接宛先へ送信する（ステップＳ１１０５）。
【０１２３】
ステップＳ１１０５において、たとえば、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０３によって選択した隣接宛先グループへフレームを送信する。また、無線通信装置３００は、フレームの隣接宛先のアドレスの記載順序を、たとえば隣接宛先グループにおける優先度順とする。また、無線通信装置３００は、隣接宛先の数をフレームのヘッダに格納してもよい。
【０１２４】
つぎに、無線通信装置３００は、所定のＡＣＫ待ち時間の計測を開始するとともに、再送カウントを初期化（再送カウント＝１）する（ステップＳ１１０６）。
【０１２５】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０６から所定のＡＣＫ待ち時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１０７）。ＡＣＫ待ち時間が経過していない場合（ステップＳ１１０７：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０５によって送信したフレームに対するＡＣＫを受信したか否かを判断する（ステップＳ１１０８）。
【０１２６】
ステップＳ１１０８において、ＡＣＫを受信していない場合（ステップＳ１１０８：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０７へ戻る。ＡＣＫを受信した場合（ステップＳ１１０８：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、送信が完了したと判断し、一連の処理を終了する。ＡＣＫ待ち時間が経過した場合（ステップＳ１１０７：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、再送カウントが所定の最大再送回数に達したか否かを判断する（ステップＳ１１０９）。
【０１２７】
ステップＳ１１０９において、再送カウントが最大再送回数に達していない場合（ステップＳ１１０９：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０５によって送信したフレームを再送する（ステップＳ１１１０）。つぎに、無線通信装置３００は、再送カウントをインクリメント（＋１）する（ステップＳ１１１１）。そして、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０７へ戻る。
【０１２８】
ステップＳ１１０９において、再送カウントが最大再送回数に達した場合（ステップＳ１１０９：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、フレームを送信可能な他の経路があるか否かを判断する（ステップＳ１１１２）。たとえば、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０３によって選択した隣接宛先グループとは異なるグループが隣接宛先グループ７００にあるか否かを判断する。他の経路がない場合（ステップＳ１１１２：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、一連の処理を終了する。
【０１２９】
ステップＳ１１１２において、他の経路がある場合（ステップＳ１１１２：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、フレームを送信する経路を他の経路に変更する（ステップＳ１１１３）。たとえば、無線通信装置３００は、隣接宛先グループ７００のグループのうちのステップＳ１１０３によって未選択のグループを選択する。
【０１３０】
つぎに、無線通信装置３００は、経路変更回数をインクリメント（＋１）する（ステップＳ１１１４）。つぎに、無線通信装置３００は、経路変更回数が所定の最大経路変更回数に達したか否かを判断する（ステップＳ１１１５）。
【０１３１】
ステップＳ１１１５において、経路変更回数が最大経路変更回数に達していない場合（ステップＳ１１１５：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０４へ戻る。この場合は、無線通信装置３００は、ステップＳ１１０５において、ステップＳ１１１３によって選択した隣接宛先グループへフレームを送信する。経路変更回数が最大経路変更回数に達した場合（ステップＳ１１１５：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、一連の処理を終了する。
【０１３２】
（無線通信装置による受信転送処理）
図１２は、無線通信装置による受信転送処理の一例を示すフローチャートである。無線通信装置３００は、受信転送処理として、たとえば図１２に示す各ステップを繰り返し実行する。まず、無線通信装置３００は、他の無線通信装置からパケット（データパケット）を受信したか否かを判断する（ステップＳ１２０１）。パケットを受信していない場合（ステップＳ１２０１：Ｎｏ）は、無線通信装置３００はステップＳ１２０１へ戻る。
【０１３３】
ステップＳ１２０１において、パケットを受信した場合（ステップＳ１２０１：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、受信したパケットの隣接宛先のアドレスに自装置のアドレスが含まれるか否かを判断する（ステップＳ１２０２）。隣接宛先のアドレスに自装置のアドレスが含まれない場合（ステップＳ１２０２：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、受信したパケットを破棄し（ステップＳ１２０３）、一連の処理を終了する。
【０１３４】
ステップＳ１２０２において、隣接宛先のアドレスに自装置のアドレスが含まれる場合（ステップＳ１２０２：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、受信したパケットの最終宛先のアドレスが自装置のアドレスであるか否かを判断する（ステップＳ１２０４）。最終宛先のアドレスが自装置のアドレスである場合（ステップＳ１２０４：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、受信したパケットの上位レイヤでの受信処理を行い（ステップＳ１２０５）、一連の処理を終了する。
【０１３５】
ステップＳ１２０４において、最終宛先のアドレスが自装置のアドレスでない場合（ステップＳ１２０４：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１２０６へ移行する。すなわち、無線通信装置３００は、受信したパケットについての自装置の受信優先度として、受信したパケットの隣接宛先のアドレスにおける自装置のアドレスの記載順序を設定する（ステップＳ１２０６）。
【０１３６】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ１２０６によって設定した受信優先度が１（最高の優先度）であるか否かを判断する（ステップＳ１２０７）。受信優先度が１である場合（ステップＳ１２０７：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、受信したパケットに対するＡＣＫを送信する（ステップＳ１２０８）。つぎに、無線通信装置３００は、受信したパケットの転送処理を行い（ステップＳ１２０９）、一連の処理を終了する。
【０１３７】
ステップＳ１２０７において、受信優先度が１でない場合（ステップＳ１２０７：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、所定のＡＣＫ待ち時間の計測を開始する（ステップＳ１２１０）。所定のＡＣＫ待ち時間は、たとえば（（受信優先度−１）×ＡＣＫ待ち単位時間）によって算出される。ＡＣＫ待ち単位時間は、たとえば無線通信システム２００において予め設定されている。つぎに、無線通信装置３００は、（（受信優先度−１）×ＡＣＫ待ち単位時間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１２１１）。
【０１３８】
ステップＳ１２１１において、（（受信優先度−１）×ＡＣＫ待ち単位時間）が経過していない場合（ステップＳ１２１１：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１２１２へ移行する。すなわち、無線通信装置３００は、受信したパケットに対するＡＣＫを他の無線通信装置から受信したか否かを判断する（ステップＳ１２１２）。
【０１３９】
ステップＳ１２１２において、ＡＣＫを受信していない場合（ステップＳ１２１２：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１２１１へ戻る。ＡＣＫを受信した場合（ステップＳ１２１２：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、受信したパケットを破棄し（ステップＳ１２１３）、一連の処理を終了する。
【０１４０】
ステップＳ１２１１において、（（受信優先度−１）×ＡＣＫ待ち単位時間）が経過した場合（ステップＳ１２１１：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１２０８へ移行し、ＡＣＫの送信およびパケットの転送を行う。
【０１４１】
このように、実施の形態２によれば、送信ノード（たとえばノードＳ）が互いに通信可能な複数ノード（たとえばノードＡ，Ｄ）へ該複数ノードの優先度を含むパケットを送信する。そして、複数ノードのうちの低優先度ノード（たとえばノードＡ）は高優先度ノード（たとえばノードＤ）からのＡＣＫを受信しない場合にＡＣＫ送信と該パケットの転送を行う。これにより、通信効率の向上を図ることができる。
【０１４２】
たとえば、複数宛先にデータを送信することで、経路ダイバーシチ効果によって到達率を向上させることができる。また、複数宛先に同時送信されたパケットはそのうちの一つの隣接宛先からしか転送されないため、最終宛先までのホップ数が大きくなっても転送によって消費される無線リソース量は１転送あたり１パケット分となる。このため、たとえば転送のたびにパケットが増える方式に比べて無線リソース消費を抑制することができる。また、経路ダイバーシチでない場合に比べても、パケットロスが少なくなる分、再送回数が減るため、無線リソース消費量を抑制することができる。
【０１４３】
（パケット転送方法を実現するレイヤについて）
実施の形態２にかかるパケット転送方法は、たとえばＭＡＣレイヤにおいて実現することができる。これにより、処理遅延を短くすることができる。また、ＭＡＣレイヤでは、パケットをマルチキャスト信号として送信することで、パケットのフォーマットを変更しなくても、複数の宛先を指定するパケット送信などを実現することができる。この場合に、複数の隣接宛先から遅延して送信されるＡＣＫを待つことができるように、ＡＣＫ待ち時間を拡張してもよい。
【０１４４】
また、実施の形態２にかかるパケット転送方法は、ＭＡＣより上位レイヤ（たとえばルーティングレイヤ）において実現することもできる。この場合は、ＭＡＣレイヤではパケットをブロードキャスト信号として送信することで、受信側ではＭＡＣレイヤを通過させ上位レイヤで処理することができる。
【０１４５】
この場合は、複数の隣接宛先から遅延して送信されるＡＣＫを待つためのＡＣＫ待ち時間や再送について上位レイヤで行うため、ＭＡＣプロトコルを変更しなくてもよいため、既存のＭＡＣプロトコルに容易に実装することができる。
【０１４６】
（実施の形態３）
実施の形態３について、実施の形態２と異なる部分について説明する。実施の形態３においては、隣接宛先グループの作成において、経路コストに応じて隣接宛先グループの宛先数が調整される。
【０１４７】
たとえば、各ノードが送信するハローパケットには、送信先と送信元の間のリンク品質が格納されている。リンク品質は、たとえばＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対干渉雑音比）やパケット受信率などである。
【０１４８】
各ノードは、受信したハローパケットに格納された経路コストに、隣接ノードとの間のリンク品質に応じたコストを加算し、加算した経路コストを格納したハローパケットを次ホップのノードへ送信する。リンク品質に応じたコストとは、リンク品質が高いほど低いコストである。したがって、経路コストは経路のリンク品質に応じたものとなる。
【０１４９】
無線通信装置３００は、経路コストが低い隣接宛先を隣接宛先グループの第１優先隣接宛先にする場合は、その隣接宛先グループの宛先数を少なくする。これにより、隣接宛先グループの経路のリンク品質が高い場合に送信パケットの宛先数を低減し、処理量を低減することができる。
【０１５０】
一方、無線通信装置３００は、経路コストが高い隣接宛先を隣接宛先グループの第１優先隣接宛先にする場合は、その隣接宛先グループの宛先数を多くする。これにより、隣接宛先グループの経路のリンク品質が低い場合は経路ダイバーシチ効果を高め、パケットの到達率の向上を図ることができる。
【０１５１】
（実施の形態３にかかる作成処理）
図１３は、実施の形態３にかかる作成処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態３にかかる無線通信装置３００は、図９に示したステップＳ９０４において、たとえば図１３に示す各ステップを実行する。まず、無線通信装置３００は、空の隣接宛先グループＣを作成する（ステップＳ１３０１）。
【０１５２】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ１３０１によって作成した隣接宛先グループＣの第１優先宛先に、図９のステップＳ９０３によって選択した隣接ノードＸを追加する（ステップＳ１３０２）。つぎに、無線通信装置３００は、最大組み合わせ隣接宛先数を決定する（ステップＳ１３０３）。最大組み合わせ隣接宛先数は、隣接宛先グループＣの隣接宛先の最大数である。ステップＳ１３０３による最大組み合わせ隣接宛先数の決定処理については後述する（たとえば図１４参照）。
【０１５３】
つぎに、無線通信装置３００は、ステップＳ１３０４へ移行する。図１３に示すステップＳ１３０４〜Ｓ１３０９は、図１０に示したステップＳ１００３〜Ｓ１００８と同様である。ただし、ステップＳ１３０５において、無線通信装置３００は、ｎがステップＳ１３０３によって決定した最大組み合わせ隣接宛先数以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３０５）。
【０１５４】
（最大組み合わせ隣接宛先数の決定処理）
図１４は、最大組み合わせ隣接宛先数の決定処理の一例を示すフローチャートである。図１３に示したステップＳ１３０３において、無線通信装置３００は、たとえば図１４に示す各ステップを実行する。
【０１５５】
まず、無線通信装置３００は、図９のステップＳ９０３によって選択した隣接ノードＸの経路コスト（たとえば図５参照）をＣｏｓｔ（変数）に設定する（ステップＳ１４０１）。つぎに、無線通信装置３００は、ｍの初期値として２を設定する（ステップＳ１４０２）。ｍは、最大組み合わせ隣接宛先数の仮の値を示す変数である。
【０１５６】
つぎに、無線通信装置３００は、Ｃｏｓｔと比較するための閾値としてｍに対応するコスト閾値を設定する（ステップＳ１４０３）。ｍに対応するコスト閾値は、ｍの増加に応じて大きくなる値である。ｍに対応するコスト閾値は、たとえば予め設定されている。
【０１５７】
つぎに、無線通信装置３００は、ｍが最大組み合わせ隣接宛先数の所定の最大値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４０４）。ｍが所定の最大値以上である場合（ステップＳ１４０４：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１４０７へ移行する。
【０１５８】
ステップＳ１４０４において、ｍが所定の最大値未満である場合（ステップＳ１４０４：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１４０５へ移行する。すなわち、無線通信装置３００は、ステップＳ１４０１によって設定したＣｏｓｔが、ステップＳ１４０３によって設定した閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ１４０５）。
【０１５９】
ステップＳ１４０５において、Ｃｏｓｔが閾値以上である場合（ステップＳ１４０５：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ｍをインクリメント（＋１）する（ステップＳ１４０６）。そして、無線通信装置３００は、ステップＳ１４０３へ戻る。Ｃｏｓｔが閾値未満である場合（ステップＳ１４０５：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、最大組み合わせ隣接宛先数として現在のｍを設定し（ステップＳ１４０７）、一連の処理を終了する。
【０１６０】
これにより、隣接ノードＸの経路コストが小さいほど最大組み合わせ隣接宛先数を小さくすることができる。このため、たとえば、隣接宛先グループの経路のリンク品質が高い場合に送信パケットの宛先数を低減し、処理量を低減することができる。また、隣接宛先グループの経路のリンク品質が低い場合は経路ダイバーシチ効果を高め、パケットの到達率の向上を図ることができる。
【０１６１】
また、ＭＡＣより上位レイヤ（たとえばルーティングレイヤ）において実施の形態３にかかるパケット転送方法を行う場合は、隣接宛先数を可変にすることによってパケット長を短縮することができ、無線リソース消費の抑制を図ることができる。
【０１６２】
このように、実施の形態３によれば、隣接宛先数を隣接宛先グループに含まれるノードと送信元ノードとの間のリンク品質に基づいて設定することができる。これにより、リンク品質が高く受信成功の可能性が高いノードを含む隣接宛先グループの隣接宛先数を少なくし、通信効率の向上を図ることができる。
【０１６３】
（実施の形態４）
実施の形態４について、実施の形態３と異なる部分について説明する。実施の形態３においては、隣接宛先グループの作成において、経路コストの分散に応じて隣接宛先グループの宛先数が調整される。
【０１６４】
そして、無線通信装置３００は、経路コストの分散が小さい隣接宛先を隣接宛先グループの第１優先隣接宛先にする場合は、その隣接宛先グループの宛先数を少なくする。これにより、隣接宛先グループの経路のリンク品質が安定している場合は送信パケットの宛先数を低減し、処理量を低減することができる。
【０１６５】
一方、無線通信装置３００は、経路コストの分散が大きい隣接宛先を隣接宛先グループの第１優先隣接宛先にする場合は、その隣接宛先グループの宛先数を多くする。これにより、隣接宛先グループの経路のリンク品質が不安定な場合は経路ダイバーシチ効果を高め、パケットの到達率の向上を図ることができる。
【０１６６】
（最大組み合わせ隣接宛先数の決定処理）
図１５は、実施の形態４にかかる最大組み合わせ隣接宛先数の決定処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態４にかかる無線通信装置３００は、図１３に示したステップＳ１３０３において、たとえば図１５に示す各ステップを実行する。
【０１６７】
まず、無線通信装置３００は、図９のステップＳ９０３によって選択した隣接ノードＸの経路コストの分散（たとえば図５参照）をＤｉｖＣｏｓｔ（変数）に設定する（ステップＳ１５０１）。つぎに、無線通信装置３００は、ｍの初期値として２を設定する（ステップＳ１５０２）。ｍは、最大組み合わせ隣接宛先数の仮の値を示す変数である。
【０１６８】
つぎに、無線通信装置３００は、ＤｉｖＣｏｓｔと比較するための閾値としてｍに対応するコスト分散閾値を設定する（ステップＳ１５０３）。ｍに対応するコスト分散閾値は、ｍの増加に応じて大きくなる値である。ｍに対応するコスト分散閾値は、たとえば予め設定されている。
【０１６９】
つぎに、無線通信装置３００は、ｍが最大組み合わせ隣接宛先数の所定の最大値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５０４）。ｍが所定の最大値以上である場合（ステップＳ１５０４：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１５０７へ移行する。
【０１７０】
ステップＳ１５０４において、ｍが所定の最大値未満である場合（ステップＳ１５０４：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ステップＳ１５０５へ移行する。すなわち、無線通信装置３００は、ステップＳ１５０１によって設定したＤｉｖＣｏｓｔが、ステップＳ１５０３によって設定した閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ１５０５）。
【０１７１】
ステップＳ１５０５において、ＤｉｖＣｏｓｔが閾値以上である場合（ステップＳ１５０５：Ｎｏ）は、無線通信装置３００は、ｍをインクリメント（＋１）する（ステップＳ１５０６）。そして、無線通信装置３００は、ステップＳ１５０３へ戻る。ＤｉｖＣｏｓｔが閾値未満である場合（ステップＳ１５０５：Ｙｅｓ）は、無線通信装置３００は、最大組み合わせ隣接宛先数として現在のｍを設定し（ステップＳ１５０７）、一連の処理を終了する。
【０１７２】
これにより、隣接ノードＸの経路コストの分散が小さいほど最大組み合わせ隣接宛先数を小さくすることができる。このため、たとえば、隣接宛先グループの経路のリンク品質が安定している場合は送信パケットの宛先数を低減し、処理量を低減することができる。また、隣接宛先グループの経路のリンク品質が不安定な場合は経路ダイバーシチ効果を高め、パケットの到達率の向上を図ることができる。
【０１７３】
このように、実施の形態４によれば、隣接宛先数を隣接宛先グループに含まれるノードと送信元ノードとの間のリンク品質の時間変動（分散）に基づいて設定することができる。これにより、リンク品質が高く受信成功の可能性が高いノードを含む隣接宛先グループの隣接宛先数を少なくし、通信効率の向上を図ることができる。
【０１７４】
また、上述した経路コストに基づく隣接宛先グループの優先度の設定と組み合わせた処理を行ってもよい。一例としては、経路コストが低くても（リンク品質が高くても）、経路コストの分散が大きい場合は、隣接宛先グループの隣接宛先を複数にし、優先度を高くしてもよい。また、経路コストが高く（リンク品質が低く）、経路コストの分散が大きい場合は、隣接宛先グループの隣接宛先を複数にし、優先度を中程度にしてもよい。また、経路コストが高く（リンク品質が低く）、経路コストの分散が小さい場合は、隣接宛先グループの隣接宛先を複数にし、優先度を低くしてもよい。
【０１７５】
このように、経路コスト（リンク品質）の分散が大きいほど組み合わせたときのダイバーシチ効果が高いため、経路コストが高い隣接宛先を使う場合の到達率を向上させることができる。
【０１７６】
以上説明したように、パケット転送方法、無線通信システムおよび無線通信装置によれば、通信効率の向上を図ることができる。
【０１７７】
たとえば、従来、ユーザ端末やセンサからネットワークを通じてサーバやクラウドに情報を集めるデータ収集サービスでは、免許不要な無線帯域を用いた小送信電力な無線機を使う場合は、広大な面積をカバーするためにマルチホップネットワークが用いられる。
【０１７８】
ノードが固定設置される場合は、全端末から定期的に報知される経路構築情報（ハローパケット）を用いて最終宛先に送信するための隣接宛先を経路テーブルに記録するプロアクティブ型ルーティングプロトコルでマルチホップ経路が構築される。このとき、複数の隣接宛先が存在する場合は経路テーブルに複数の隣接宛先が候補として登録され、送信する際にその中の一つの宛先が選択される。
【０１７９】
データ収集サービスでは端末からデータが届くことが求められるため、データ到達率を高めるために再送制御や複数経路を用いた経路ダイバーシチが行われる。複数の隣接宛先候補がある場合は、ある隣接宛先への送信が最大再送回数を超えて失敗すると、別の隣接宛先候補に宛先を変えて送信することで動的に経路変更が行われる。しかし、一つの隣接宛先にむけて最大再送回数分の送信とＡＣＫ待ち時間が経過した後に経路変更するため、遅延が大きいという問題がある。
【０１８０】
これに対して、たとえば、隣接宛先とともに２ホップ先の宛先にも同時にデータを送信し、２ホップ先の宛先にデータが届いた場合は２ホップ先のノードがデータを転送する第１方式が考えられる。また、他の端末が送信したパケットをバッファしておき、自装置が送るパケットの宛先がバッファしているパケットの宛先と同じだった場合は、二つのパケットを一緒に送る第２方式が考えられる。
【０１８１】
しかしながら、上述した第１方式では、２ホップ先の宛先がデータ送信前に予め確定しており、かつ送信元ノードが２ホップ先の宛先を知っていることを要する。このため、１ホップ目の隣接宛先と最終宛先だけを経路テーブルにもち、２ホップ先の宛先を知らないプロアクティブ型ルーティング方式では適用できないという問題がある。
【０１８２】
また、上述した第１方式をプロアクティブ型プロトコルにおいて複数の隣接宛先に同時にパケットを送信するように用いることも考えられる。しかし、データを受信した各隣接宛先からそれぞれパケットが送信され、ネットワーク内に複製されたパケットが広がっていくため無線リソース消費が大きくなるという問題がある。
【０１８３】
また、上述した第２方式では、自装置のパケットとバッファしているパケットの二つを送信することを要するため、無線リソース消費が大きいという問題がある。また、複数の端末がバッファしていた場合に、それらの端末からも二つのパケットが送信されるため、さらに多くの無線リソースを消費するという問題がある。
【０１８４】
これに対して、上述した各実施の形態によれば、たとえば、各端末は、お互いに通信可能な隣接宛先同士をグループ化して記憶しておき、データ送信時に記憶されたグループの中から一つの組になっている隣接宛先に同時送信する。これに対して、先に送信されたＡＣＫを受信した隣接宛先は転送を取りやめることで到達率の向上と無線リソース消費の抑制を両立する経路ダイバーシチが可能になる。
【０１８５】
（無線通信システムにおける到達率）
図１６は、無線通信システムにおける到達率の一例を示す図である。図１６において、横軸は、たとえば図１Ａ，図１Ｃに示したノードＳ，Ａの間のＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：パケット誤り率）を示している（Ｓ−Ａ間ＰＥＲ）。縦軸は、ノードＳから送信されたパケットのノードＤへの到達率を示している。
【０１８６】
到達率は、たとえば図１Ａ，図１Ｃに示した無線通信システム１００において、ノードＳ，Ａ，Ｄの経路と、ノードＳ，Ａ，Ｂの経路と、のいずれかでパケットがＤに到達する確率である。ここでは、ノードＳ，Ａの間のＰＥＲとノードＡ，Ｄの間のＰＥＲとが同一であるとする。また、ノードＳ，Ｂの間のＰＥＲとノードＡ，Ｂの間のＰＥＲとが同一であるとする。
【０１８７】
到達率特性１６００は、経路ダイバーシチがない場合のノードＳ，Ａの間のＰＥＲに対するパケットのノードＤへの到達率を参考として示している。到達率特性１６０１〜１６０６は、ノードＳ，Ｂの間のＰＥＲがそれぞれ０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０、４である場合のノードＳ，Ａの間のＰＥＲに対するパケットのノードＤへの到達率を示している。
【０１８８】
到達率特性１６００〜１６０６に示すように、無線通信システム１００の経路ダイバーシチにより、経路ダイバーシチなしの場合に比べて到達率を向上させることができる。
【０１８９】
（無線通信システムにおけるトラフィック）
図１７は、無線通信システムにおけるトラフィックの一例を示す図である。図１７において、横軸はパケットのホップ数を示し、縦軸はネットワーク内の送信パケット量（ＮＷ内送信パケット量）を示している。
【０１９０】
トラフィック特性１７０１は、無線通信システム１００，２００におけるホップ数の増加に対するネットワーク内の送信パケット量の変化を示している。トラフィック特性１７０１に示すように、無線通信システム１００，２００によれば、パケットのホップ数が多くなっても送信パケット量が増加しない。
【０１９１】
トラフィック特性１７０２は、上述した第１方式におけるホップ数の増加に対するネットワーク内の送信パケット量の変化を参考として示している。トラフィック特性１７０２に示すように、上述した第１方式では、パケットのホップ数の増加に対して送信パケット量が指数的に増加する。
【０１９２】
トラフィック特性１７０３は、上述した第２方式におけるホップ数の増加に対するネットワーク内の送信パケット量の変化を参考として示している。トラフィック特性１７０３に示すように、上述した第２方式では、パケットのホップ数に比例して送信パケット量が増加する。
【０１９３】
このように、無線通信システム１００，２００によれば、パケットのホップ数が多くなっても送信パケット量の増加を抑えることができる。このため、無線リソース消費を抑制することができる。
【０１９４】
（無線通信システムにおける到達遅延）
図１８は、無線通信システムにおける送受信期間の一例を示す図である。図１８に示す送受信期間１８１０は、たとえば図１Ａ，図１Ｂに示した例における、ノードＳからノードＡ，Ｂへのパケット送信完了までにかかる期間である。送受信期間１８１０は、バックオフ期間１８１１（Ｂａｃｋｏｆｆ）と、パケット送信期間１８１２（Ｄａｔａ）と、空白期間１８１３と、ＡＣＫ送信期間１８１４と、を含む。
【０１９５】
バックオフ期間１８１１は、パケット送信前のバックオフ期間である。パケット送信期間１８１２は、ノードＳからのノードＡ，Ｂを宛先とするパケットの送信期間である。空白期間１８１３は、無線通信システム１００において設定された所定の待機期間であり、たとえばＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ：短フレーム間隔）である。ＡＣＫ送信期間１８１４は、ノードＡからノードＳへのＡＣＫの送信期間である。ノードＡは、優先度が最も高いため、パケット送信期間１８１２の後、１単位の空白期間１８１３の経過後にＡＣＫを送信する。
【０１９６】
図１８に示す送受信期間１８２０は、たとえば図１Ｃ，図１Ｄに示した例における、ノードＳからノードＡ，Ｂへのパケット送信完了までにかかる期間である。送受信期間１８２０は、バックオフ期間１８２１（Ｂａｃｋｏｆｆ）と、パケット送信期間１８２２（Ｄａｔａ）と、空白期間１８２３，１８２４と、ＡＣＫ送信期間１８２５と、を含む。
【０１９７】
バックオフ期間１８２１およびパケット送信期間１８２２は、それぞれバックオフ期間１８１１およびパケット送信期間１８１２と同様である。空白期間１８２３，１８２４のそれぞれは、無線通信システム１００において設定された所定の待機期間であり、たとえばＳＩＦＳである。ＡＣＫ送信期間１８２５は、ノードＢからノードＳへのＡＣＫの送信期間である。ノードＢは、優先度が２番目であるため、パケット送信期間１８２２の後、２単位の空白期間１８２３，１８２４の経過後にＡＣＫを送信する。
【０１９８】
したがって、図１Ｃ，図１Ｄに示した例（ノードＡでの受信失敗）では、図１Ａ，図１Ｂに示した例（ノードＡでの受信成功）に対して、１単位の空白期間（たとえばＳＩＦＳ）分の遅延となる。
【０１９９】
図１９は、無線通信システムにおけるリンク品質ごとの到達遅延の一例を示す図である。図１９において、横軸はリンク誤り率を示し、縦軸はノードＳ，Ｄの間の平均到達遅延（Ｓ−Ｄ間平均到達遅延）［ｍｓ］を示している。
【０２００】
到達遅延特性１９０１は、無線通信システム１００，２００におけるリンク誤り率に対するノードＳ，Ｄの間の平均到達遅延を示している。到達遅延特性１９０１は、たとえば、図１Ａ，図１Ｃに示した無線通信システム１００において、ノードＡ，Ｂのうちの正常に受信できた無線通信装置を経由する伝送の時間である。
【０２０１】
すなわち、到達遅延特性１９０１は、Ｎ＋１回だけ送信する場合にノードＳからノードＡまたはノードＢへ伝送が成功するまでの時間と、ノードＡまたはノードＢからノードＤへ伝送が成功するまでの時間と、の合計である。Ｎは、ノードＳにおける最大送信回数である。
【０２０２】
到達遅延特性１９０２は、無線通信システム１００と同様のノード構成で、たとえばノードＡにおいて失敗した場合にノードＢへ再送する場合におけるリンク誤り率に対するノードＳ，Ｄの間の平均到達遅延を参考として示している。到達遅延特性１９０２は、たとえば、ノードＡを経由する時間と、ノードＡにおいて失敗してノードＢを経由する時間と、の平均値である。このため、到達遅延特性１９０１は、たとえば下記（１）式によって示すことができる。
【０２０３】
（ノードＡが受信成功する確率）
×（Ｎ＋１回だけ送信する場合のノードＳ，Ａの間の伝送時間）
＋（ノードＢが受信成功する確率）
×（Ｎ＋１回だけ送信する場合のノードＳ，Ｂの間の伝送時間）
＋（ノードＡまたはノードＢからノードＤへの伝送時間）…（１）
【０２０４】
到達遅延特性１９０１，１９０２に示すように、無線通信システム１００によれば、たとえばノードＡにおいて失敗した場合にノードＢへ再送する構成に比べて到達遅延を短縮することができる。
【０２０５】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０２０６】
（付記１）第１無線通信装置が、自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の第２無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の第２無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットを送信し、
前記複数の第２無線通信装置のそれぞれが、前記第１無線通信装置によって送信された前記パケットを受信した場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信しなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う、
ことを特徴とするパケット転送方法。
【０２０７】
（付記２）前記複数の第２無線通信装置のそれぞれは、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信した場合に前記パケットの転送を行わないことを特徴とする付記１に記載のパケット転送方法。
【０２０８】
（付記３）前記第１無線通信装置は、前記自装置と通信が可能な無線通信装置から、前記自装置と通信が可能な無線通信装置と通信が可能な無線通信装置を示す信号を受信し、受信した前記信号に基づいて前記複数の第２無線通信装置を選択することを特徴とする付記１または２に記載のパケット転送方法。
【０２０９】
（付記４）前記信号は、前記信号の送信元のアドレスと、前記送信元と通信が可能な無線通信装置のアドレスと、を示す信号であることを特徴とする付記３に記載のパケット転送方法。
【０２１０】
（付記５）前記信号は、前記パケットの伝送経路を構築するための経路構築信号であることを特徴とする付記３または４に記載のパケット転送方法。
【０２１１】
（付記６）前記第１無線通信装置は、前記複数の第２無線通信装置の各優先度を、自装置と前記複数の第２無線通信装置との間の各通信品質に基づいて設定することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【０２１２】
（付記７）前記各優先度を示す情報は、前記複数の第２無線通信装置のアドレスを前記各優先度に応じた順番で格納した前記パケットの前記宛先であることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【０２１３】
（付記８）前記第１無線通信装置は、前記パケットに対する肯定応答を受信しない場合に、前記パケットを前記複数の第２無線通信装置へ再度送信することを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【０２１４】
（付記９）前記第１無線通信装置は、前記複数の第２無線通信装置の組み合わせを複数生成し、生成した複数の組み合わせのうちの第１の組み合わせの前記複数の第２無線通信装置へ前記パケットを所定回数送信しても前記肯定応答を受信しない場合に、前記複数の組み合わせのうちの前記第１の組み合わせと異なる第２の組み合わせの前記複数の第２無線通信装置へ前記パケットを送信することを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【０２１５】
（付記１０）前記第１無線通信装置は、前記複数の組み合わせのそれぞれに優先度を設定し、設定した前記優先度の順に前記パケットを送信することを特徴とする付記９に記載のパケット転送方法。
【０２１６】
（付記１１）前記複数の組み合わせは、互いに同一の無線通信装置を含まないことを特徴とする付記９または１０に記載のパケット転送方法。
【０２１７】
（付記１２）前記第１無線通信装置は、前記複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数を、前記複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置と自装置との間の通信品質に基づいて設定することを特徴とする付記１〜１１のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【０２１８】
（付記１３）前記第１無線通信装置は、前記複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置の数を、前記複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置と自装置との間の通信品質の時間変動に基づいて設定することを特徴とする付記１〜１２のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【０２１９】
（付記１４）前記第１無線通信装置は、前記自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な無線通信装置の中から、前記自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な無線通信装置と自装置との間の通信品質の時間変動に基づいて前記複数の第２無線通信装置を選択することを特徴とする付記１〜１３のいずれか一つに記載のパケット転送方法。
【０２２０】
（付記１５）自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットを送信する第１無線通信装置と、
前記第１無線通信装置によって送信された前記パケットを受信した場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信しなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う複数の第２無線通信装置と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
【０２２１】
（付記１６）第１無線通信装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の第２無線通信装置に含まれる無線通信装置であって、
前記第１無線通信装置によって送信された、前記複数の第２無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の第２無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットと、前記パケットに対する他の無線通信装置からの肯定応答と、を受信する受信部と、
前記受信部によって前記パケットが受信された場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記肯定応答が前記受信部によって受信されなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う送信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【０２２２】
（付記１７）自装置と通信が可能な無線通信装置のうちの互いに通信が可能な複数の無線通信装置を宛先に設定したパケットであって前記複数の無線通信装置の各優先度を示す情報を含むパケットを、前記パケットを受信した場合に前記情報が示す自装置の優先度に応じた時間待機し、前記時間待機している間に前記パケットに対する肯定応答を他の無線通信装置から受信しなかった場合に前記パケットに対する肯定応答の送信および前記パケットの転送を行う前記複数の無線通信装置へ送信する送信部と、
前記複数の無線通信装置の少なくともいずれかによって送信される、前記パケットに対する肯定応答を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【符号の説明】
【０２２３】
１００，２００  無線通信システム
１１１  パケット送信
１１２，１２２  ＡＣＫ送信
１１３，１２３  転送
２１０  サーバ
２２１，２２２  ゲートウェイ
２３１〜２４５  無線端末
３００，３３０  無線通信装置
３０１  アンテナ
３０２  無線受信処理部
３０３  フレーム受信処理部
３０４  上位レイヤ処理部
３０５  フレーム生成部
３０６  無線送信処理部
３０７  ハローパケット処理部
３０８  経路テーブル作成部
３０９  経路テーブル記憶部
３１０  ハローパケット生成部
３１１  隣接ノード集合作成部
３１２  隣接ノード集合記憶部
３１３  隣接宛先グループ作成部
３１４  隣接宛先グループ記憶部
３１５  転送データ処理部
３１６  隣接宛先グループ選択部
３３１  送受信アンテナ
３３２，３３９  アンプ
３３３，３３８  乗算部
３３４  アナログデジタル変換器
３３５  プロセッサ
３３６  メモリ
３３７  デジタルアナログ変換器
３４０  発振器
４００  ノード群
５００  経路テーブル
６１０，６２０  隣接ノード集合
７００  隣接宛先グループ
１６００〜１６０６  到達率特性
１７０１〜１７０３  トラフィック特性
１８１０，１８２０  送受信期間
１８１１，１８２１  バックオフ期間
１８１２，１８２２  パケット送信期間
１８１３，１８２３，１８２４  空白期間
１８１４，１８２５  ＡＣＫ送信期間
１９０１，１９０２  到達遅延特性
【図１Ａ】
2015233172.tif 000003
【図１Ｂ】
2015233172.tif 000004
【図１Ｃ】
2015233172.tif 000005
【図１Ｄ】
2015233172.tif 000006
【図２】
2015233172.tif 000007
【図３Ａ】
2015233172.tif 000008
【図３Ｂ】
2015233172.tif 000009
【図３Ｃ】
2015233172.tif 000010
【図３Ｄ】
2015233172.tif 000011
【図４】
2015233172.tif 000012
【図５】
2015233172.tif 000013
【図６Ａ】
2015233172.tif 000014
【図６Ｂ】
2015233172.tif 000015
【図７】
2015233172.tif 000016
【図８】
2015233172.tif 000017
【図９】
2015233172.tif 000018
【図１０】
2015233172.tif 000019
【図１１】
2015233172.tif 000020
【図１２】
2015233172.tif 000021
【図１３】
2015233172.tif 000022
【図１４】
2015233172.tif 000023
【図１５】
2015233172.tif 000024
【図１６】
2015233172.tif 000025
【図１７】
2015233172.tif 000026
【図１８】
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【図１９】
2015233172.tif 000028