(57)【要約】【課題】無線アドホックネットワークにおいて、リンクの通信状態を考慮した最適なＭＰＲノードを設定する。【解決手段】集合Ｎテーブル１１０は無線通信装置（ノード）から１ホップで到達する他の無線通信装置に関する情報を保持するテーブルである。集合Ｎ2テーブル１２０は無線通信装置１００から２ホップで到達する他の無線通信装置に関する情報を保持するテーブルである。集合Ｆテーブル１７０は無線通信装置１００からのフラッディングの到達可能性が確認されていないノードに関する情報を保持するテーブルである。ＭＰＲ設定部１６０は、集合Ｎテーブル１１０および集合Ｎ2テーブル１２０に保持される各ノード間のリンクの通信状態を考慮して、フラッディングの到達可能性が確認されたノードを集合Ｆテーブル１７０から削除しながらＭＰＲノードを選択し、ＭＰＲテーブル１８０に設定する。【選択図】図３
2008160691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信装置であって、
当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、
当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、
当該無線通信装置の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第１の相手局とし、当該無線通信装置の無線通信の範囲外かつ前記第１の相手局の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第２の相手局として、前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と前記第１の相手局との間の通信状態および前記第１の相手局と前記第２の相手局との間の通信状態に応じて前記第１の相手局の少なくとも１つを前記中継装置として選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記中継装置設定手段は、前記未確認装置識別情報保持手段に前記未確認装置識別情報が保持される前記第２の相手局のうち前記第１の相手局との間のリンクを１つしか有しない特定の第２の相手局が存在する場合において、そのような特定の第１の相手局と当該無線通信装置との間の通信状態および前記特定の第１の相手局と前記特定の第２の相手局との間の通信状態がともに安定状態であれば、前記特定の第１の相手局を前記中継装置として選択する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記中継装置設定手段は、前記未確認装置識別情報保持手段に前記未確認装置識別情報が保持される前記第２の相手局のうち第１の相手局との間のリンクを１つしか有しない特定の第２の相手局が存在する場合において、そのような第１の相手局と当該無線通信装置との間の通信状態または前記特定の第１の相手局と前記特定の第２の相手局との間の通信状態の少なくとも何れか一方が不安定状態であるとき、前記特定の第１の相手局以外の第１の相手局であって当該無線通信装置との間の通信状態が安定状態である第１の相手局が存在すればそのような第１の相手局を前記中継装置として選択し、そのような第１の相手局が存在しなければ前記特定の第１の相手局を前記中継装置として選択する
ことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記中継装置設定手段は、前記未確認装置識別情報保持手段に前記未確認装置識別情報が保持される前記第２の相手局のうち前記第１の相手局との間のリンクを１つしか有しない特定の第２の相手局が存在しない場合において、前記未確認装置識別情報保持手段に前記未確認装置識別情報が保持される前記第２の相手局と前記第１の相手局との間の通信状態およびリンクの数ならびに前記第１の相手局と当該無線通信装置との間の通信状態に応じてより安定しかつリンクを多く有する第１の相手局を前記中継装置として選択する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信装置であって、
当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、
当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、
前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と前記他の無線通信装置との間の通信状態に応じて前記中継装置を選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
前記中継装置設定手段は、前記未確認装置識別情報保持手段に前記未確認装置識別情報が保持される前記未確認装置との間の通信状態が安定状態である前記他の無線通信装置が存在する場合には前記他の無線通信装置を前記中継装置として選択する
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
【請求項７】
各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信システムであって、
前記各無線通信装置は、
当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、
当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、
当該無線通信装置の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第１の相手局とし、当該無線通信装置の無線通信の範囲外かつ前記第１の相手局の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第２の相手局として、前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と前記第１の相手局との間の通信状態および前記第１の相手局と前記第２の相手局との間の通信状態に応じて前記第１の相手局の少なくとも１つを前記中継装置として選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段とを具備する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信システムであって、
前記各無線通信装置は、
当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、
当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、
前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と前記他の無線通信装置との間の通信状態に応じて前記中継装置を選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段とを具備する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行い、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段とを備える無線通信装置における無線通信方法であって、
当該無線通信装置の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第１の相手局とし、当該無線通信装置の無線通信の範囲外かつ前記第１の相手局の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第２の相手局として、当該無線通信装置と前記第１の相手局との間の通信状態および前記第１の相手局と前記第２の相手局との間の通信状態に応じて前記第１の相手局の少なくとも１つを前記中継装置として選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させる選択手順と、
前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する削除手順と
を前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまで繰り返すことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行い、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段とを備える無線通信装置における無線通信方法であって、
当該無線通信装置と前記他の無線通信装置との間の通信状態に応じて前記中継装置を選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させる選択手順と、
前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する削除手順と
を前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまで繰り返すことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１１】
各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行い、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段とを備える無線通信装置において、
当該無線通信装置の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第１の相手局とし、当該無線通信装置の無線通信の範囲外かつ前記第１の相手局の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第２の相手局として、当該無線通信装置と前記第１の相手局との間の通信状態および前記第１の相手局と前記第２の相手局との間の通信状態に応じて前記第１の相手局の少なくとも１つを前記中継装置として選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させる選択手順と、
前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する削除手順と
を前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまでコンピュータに繰り返し実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行い、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段とを備える無線通信装置において、
当該無線通信装置と前記他の無線通信装置との間の通信状態に応じて前記中継装置を選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を前記中継装置識別情報保持手段に保持させる選択手順と、
前記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を前記未確認装置識別情報保持手段から削除する削除手順と
を前記未確認装置識別情報保持手段に保持される前記未確認装置識別情報がなくなるまでコンピュータに繰り返し実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に無線通信装置間でフレームを中継する無線通信システム、当該システムにおける無線通信装置、および、これらにおける処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化、高性能化が進み、簡単に持ち運び利用することが可能となったことから、必要になったその場で無線通信装置（ノード）をネットワークに接続し、通信を可能とする環境が求められている。その一つとして、必要に応じて一時的に構築されるネットワーク、すなわち無線アドホックネットワーク技術の開発が進められている。この無線アドホックネットワークでは、特定のアクセスポイントを設けることなく、各無線通信装置（例えば、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）、携帯電話等）が自律分散して相互にフレームを中継することにより接続される。
【０００３】
この無線アドホックネットワークにおいて、ブロードキャストパケットのような同報信号は他の無線通信装置を経由して順次伝播される。このような信号の伝播はフラッディング（flooding）と呼ばれる。このフラッディングの際、過去に受信していないブロードキャストパケットを、各ノードが単純に再ブロードキャストしてしまうと、ネットワークに存在するノードが増加した場合に、ネットワークに存在するブロードキャストパケットが増大して、その結果、フラッディングによるネットワークの負荷が増大するという問題を生ずる。
【０００４】
また、一般にブロードキャストパケットは再送されないため、ネットワーク内にブロードキャストパケットが増加すると、一般的な無線ネットワークのアクセス方法であるＣＳＭＡ／ＣＡの場合、衝突によるパケットロスの増加を引き起こし、その結果、フラッディングの信頼性が極端に低下することになる。したがって、無線アドホックネットワークにおいて、ネットワーク内に存在するノード数の増加に対して、ブロードキャストパケットを指数的に増加させないような、効率的なフラッディング手法が求められる。
【０００５】
現在、無線アドホックネットワークにおいて、効率的なフラッディング手法として、ＭＰＲ（Multi Point Relay）という技術が知られている。このＭＰＲの技術は、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＭＡＮＥＴ ＷＧ（Mobile Ad-hoc Network Working Group）で採用されているプロアクティブ型のルーティングプロトコルであるＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing, RFC3626）におけるフラッディング技術としても採用されている手法である（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
ＭＰＲとは、ネットワークに存在する全ノードに対して「効率的に」ブロードキャストパケットをフラッディングする技術である。ここでいう「効率的」とは、全ノードがブロードキャストパケットの再ブロードキャストを行うのではなく、ネットワークの状況に応じて再ブロードキャストするノードを限定することで、ネットワークに送出させるブロードキャストパケットの数を減らすことを意味する。まず、各ノードにおいて「ＭＰＲノード」と呼ばれるノードを近隣ノードから選択して設定する。そして、ＭＰＲノードの情報を近隣ノードに通知する。ＭＰＲノードとして選ばれたノードは、自ノードをＭＰＲノードとして設定したノードから送出されたブロードキャストパケットだけを再ブロードキャストする。それにより、全てのノードがブロードキャストパケットを再ブロードキャストすることなく、フラッディングを実行することができる。つまり、ＭＰＲの技術は、ＭＰＲノードをいかにして選択するかが重要となる。
【非特許文献１】T. Clausen et al.: "Optimized Link State Routing Protocol (OLSR)", RFC 3626, Network Working Group, IETF（http://www.ietf.org/rfc/rfc3626.txt）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実際の無線アドホックネットワークでは、全ての近隣ノード間のリンクの通信状態が双方向に安定状態とは限らず、パケット誤りが多く発生するような不安定状態のリンクも存在し得る。パケット誤りが多いリンクは、一時的に片方向リンクとして判断される可能性が高いことから、ＭＰＲノードを用いたフラッディングを適用した場合、リンク状態の不安定なノードに対してフラッディングされないおそれがある。無線伝播路を考慮した場合、パケット誤りがバースト的に発生する可能性は十分にあることから、リンクの通信状態が不安定なノードに対してもフラッディングを試みる必要はあるが、現状のＭＰＲの技術では対応が十分ではない。
【０００８】
そこで、本発明は、無線アドホックネットワークにおいて、リンクの通信状態を考慮した最適なＭＰＲノードを設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信装置であって、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第１の相手局とし、当該無線通信装置の無線通信の範囲外かつ上記第１の相手局の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第２の相手局として、上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と上記第１の相手局との間の通信状態および上記第１の相手局と上記第２の相手局との間の通信状態に応じて上記第１の相手局の少なくとも１つを上記中継装置として選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を上記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、上記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を上記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段とを具備することを特徴とする無線通信装置である。これにより、無線通信装置間の通信状態に応じて中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記中継装置設定手段は、上記未確認装置識別情報保持手段に上記未確認装置識別情報が保持される上記第２の相手局のうち上記第１の相手局との間のリンクを１つしか有しない特定の第２の相手局が存在する場合において、そのような特定の第１の相手局と当該無線通信装置との間の通信状態および上記特定の第１の相手局と上記特定の第２の相手局との間の通信状態がともに安定状態であれば、上記特定の第１の相手局を上記中継装置として選択してもよい。これにより、第１の相手局との間のリンクを１つしか有しない第２の相手局が存在する場合、そのような第２の相手局に対して優先的に中継するように中継装置を選択させるという作用をもたらす。また、この場合において、上記特定の第１の相手局と当該無線通信装置との間の通信状態または上記特定の第１の相手局と上記特定の第２の相手局との間の通信状態の少なくとも何れか一方が不安定状態であるとき、上記特定の第１の相手局以外の第１の相手局であって当該無線通信装置との間の通信状態が安定状態である第１の相手局が存在すればそのような第１の相手局を上記中継装置として選択し、そのような第１の相手局が存在しなければ上記特定の第１の相手局を上記中継装置として選択してもよい。これにより、特定の第１の相手局以外の第１の相手局を介した経路の通信状態が安定しているのであれば、そのような経路を優先するように中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記中継装置設定手段は、上記未確認装置識別情報保持手段に上記未確認装置識別情報が保持される上記第２の相手局のうち上記第１の相手局との間のリンクを１つしか有しない特定の第２の相手局が存在しない場合において、上記未確認装置識別情報保持手段に上記未確認装置識別情報が保持される上記第２の相手局と上記第１の相手局との間の通信状態およびリンクの数ならびに上記第１の相手局と当該無線通信装置との間の通信状態に応じてより安定しかつリンクを多く有する第１の相手局を上記中継装置として選択してもよい。これにより、第１の相手局との間のリンクを１つしか有しない第２の相手局が存在しない場合、より多くの第２の相手局に対して安定した中継をすることができる中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【００１２】
また、本発明の第２の側面は、無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信装置であって、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と上記他の無線通信装置との間の通信状態に応じて上記中継装置を選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を上記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、上記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を上記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段とを具備することを特徴とする無線通信装置である。これにより、無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置との間の通信状態に応じて中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【００１３】
また、この第２の側面において、上記中継装置設定手段は、上記未確認装置識別情報保持手段に上記未確認装置識別情報が保持される上記未確認装置との間の通信状態が安定状態である上記他の無線通信装置が存在する場合には上記他の無線通信装置を上記中継装置として選択してもよい。これにより、無線通信の範囲内に存在する未確認装置に対して、無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置との間の通信状態が安定状態であれば、そのような他の無線通信装置を中継装置として選択させるという作用をもたらす。
【００１４】
また、本発明の第３の側面は、各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信システムであって、上記各無線通信装置は、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第１の相手局とし、当該無線通信装置の無線通信の範囲外かつ上記第１の相手局の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第２の相手局として、上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と上記第１の相手局との間の通信状態および上記第１の相手局と上記第２の相手局との間の通信状態に応じて上記第１の相手局の少なくとも１つを上記中継装置として選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を上記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、上記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を上記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段とを具備することを特徴とする無線通信システムである。これにより、無線通信システムにおける無線通信装置間の通信状態に応じて中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【００１５】
また、本発明の第４の側面は、各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行う無線通信システムであって、上記各無線通信装置は、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段と、上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまで、当該無線通信装置と上記他の無線通信装置との間の通信状態に応じて上記中継装置を選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を上記中継装置識別情報保持手段に保持させるとともに、上記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を上記未確認装置識別情報保持手段から削除する中継装置設定手段とを具備することを特徴とする無線通信システムである。これにより、無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置との間の通信状態に応じて中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本発明の第５の側面は、各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行い、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段とを備える無線通信装置における無線通信方法であって、当該無線通信装置の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第１の相手局とし、当該無線通信装置の無線通信の範囲外かつ上記第１の相手局の無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置を第２の相手局として、当該無線通信装置と上記第１の相手局との間の通信状態および上記第１の相手局と上記第２の相手局との間の通信状態に応じて上記第１の相手局の少なくとも１つを上記中継装置として選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を上記中継装置識別情報保持手段に保持させる選択手順と、上記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を上記未確認装置識別情報保持手段から削除する削除手順とを上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまで繰り返すことを特徴とする無線通信方法またはこれら手順を上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまでコンピュータに繰り返し実行させることを特徴とするプログラムである。これにより、無線通信装置間の通信状態に応じて中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【００１７】
また、本発明の第６の側面は、各無線通信装置が無線通信の範囲外に存在する他の無線通信装置との間では近隣の無線通信装置を介した経路により通信を行い、当該無線通信装置を送信元とする信号の到達可能性が確認されていない他の無線通信装置としての未確認装置を識別するための情報を未確認装置識別情報として保持する未確認装置識別情報保持手段と、当該無線通信装置を送信元とする信号を中継する他の無線通信装置としての中継装置を識別するための情報を保持する中継装置識別情報保持手段とを備える無線通信装置における無線通信方法であって、当該無線通信装置と上記他の無線通信装置との間の通信状態に応じて上記中継装置を選択し、その選択された中継装置を識別するための情報を上記中継装置識別情報保持手段に保持させる選択手順と、上記選択された中継装置を介して到達可能性が確認された無線通信装置を識別するための情報を上記未確認装置識別情報保持手段から削除する削除手順とを上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまで繰り返すことを特徴とする無線通信方法またはこれら手順を上記未確認装置識別情報保持手段に保持される上記未確認装置識別情報がなくなるまでコンピュータに繰り返し実行させることを特徴とするプログラムである。これにより、無線通信の範囲内に存在する他の無線通信装置との間の通信状態に応じて中継装置を選択させるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、無線アドホックネットワークにおいて、リンクの通信状態を考慮した最適なＭＰＲノードを設定することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態の無線通信システムの一例を示す図である。この無線通信システムでは、無線通信装置１００、２００および３００が無線通信により無線アドホックネットワークを構成している。ここでは、無線通信装置１００、２００および３００の各々が自律分散して動作しており、インフラストラクチャネットワークのような制御局は存在しない。
【００２１】
この例で無線通信装置１００から無線通信装置３００にパケットを送信する場合、両者が互いの通信範囲１０１および３０１に入っていないため、直接無線通信を行うことはできない。そこで、両者を通信範囲２０１に持つ無線通信装置２００が中継局として無線通信装置１００からのパケットを一旦受信し、そのパケットを相手局である無線通信装置３００に送信する。自律分散型の無線ネットワークでは、このように他の無線通信装置が中継局として機能することにより、通信範囲外の相手局との間で通信を行うことができる。
【００２２】
ここで、無線通信装置１００が直接に通信を行う中継局との間の１対１の接続をリンクという。また、無線通信装置１００が中継局を介して相手局に到達するまでの流れを経路という。
【００２３】
なお、ここでは中継局として機能する無線通信装置が１台の例を挙げて説明したが、この中継局は２台以上であっても構わない。また、以下では無線通信装置１００を例に挙げてその構成を説明するが、他の無線通信装置２００および３００についても同様の構成を備えることはいうまでもない。
【００２４】
図２は、無線通信装置（ノード）間の関係を示す図である。あるノード＃Ａ（７０１）を中心として見た場合、他のノードは以下の集合Ｎ、集合Ｎ2もしくはこれら以外、の３つに種別することができる。
【００２５】
集合Ｎとは、あるノード＃Ａ（７０１）を中心として見た場合の近隣ノードの集合である。すなわち、ノード＃Ａ（７０１）の無線通信の範囲内に存在する他のノードの集合が集合Ｎである。したがって、集合Ｎに属するノードには、ノード＃Ａ（７０１）から１ホップで到達することができる。この例では、ノード＃Ｂ乃至＃Ｅ（７０２乃至７０５）がこの集合Ｎに属することになる。
【００２６】
集合Ｎ2とは、集合Ｎに属する各ノードを中心として見た場合の近隣ノードの和集合であって、集合Ｎに属する各ノードを除いたものである。したがって、集合Ｎ2に属するノードには、ノード＃Ａ（７０１）から２ホップで到達することができる。この例では、ノード＃Ｆ乃至＃Ｋ（７０６乃至７１１）がこの集合Ｎ2に属することになる。
【００２７】
この図において、ノード＃Ｂ（７０２）および＃Ｄ（７０４）がＭＰＲノードである。すなわち、ブロードキャストパケットをフラッディングする際、ノード＃Ｂ（７０２）がノード＃Ｆ乃至＃Ｈ（７０６乃至７０８）にブロードキャストパケットを転送し、ノード＃Ｄ（７０４）がノード＃Ｉ乃至＃Ｋ（７０９乃至７１１）にブロードキャストパケットを転送する。したがって、ノード＃Ｃ（７０３）または＃Ｅ（７０５）によって余計な転送が行われることがない。
【００２８】
本発明の実施の形態においても、従来技術と同様に、各ノードにおいて集合Ｎならびに集合Ｎ2を把握するために、Ｈｅｌｌｏパケット等の状態通知信号を利用して各近隣ノード間との間で自ノードから見た近隣ノードに関する情報を交換する。但し、従来技術においてはノード間の双方向において安定したリンクを有するノードを集合Ｎに属するノードとして、そのノードに関する情報を近隣ノードに通知していたが、本発明の実施の形態においては、安定したリンクのみならず不安定なリンクを含めた全てのノードに関する情報を近隣ノードに通知する。
【００２９】
図３は、本発明の実施の形態における無線通信装置１００の機能構成の一例を示す図である。この無線通信装置１００は、集合Ｎテーブル１１０と、集合Ｎ2テーブル１２０と、無線伝送部１３０と、リンク管理部１４０と、状態通知信号生成部１５０と、ＭＰＲ設定部１６０と、集合Ｆテーブル１７０と、ＭＰＲテーブル１８０とを備えている。
【００３０】
集合Ｎテーブル１１０は、この無線通信装置１００から見た集合Ｎに属する他の無線通信装置に関する情報を保持するテーブルである。この無線通信装置に関する情報としては、例えばその無線通信装置のＭＡＣアドレス（Media Access Control address）、その無線通信装置から見た近隣ノードのＭＡＣアドレス、その無線通信装置とその無線通信装置から見た近隣ノード（無線通信装置１００を含む）との間のリンクの通信状態などを含む。なお、本発明の実施の形態においては、双方向の安定した通信状態が確立された場合に限らず、不安定な通信状態であっても１ホップ内に存在する無線通信装置は全てこの集合Ｎテーブル１１０に登録される。
【００３１】
集合Ｎ2テーブル１２０は、この無線通信装置１００から見た集合Ｎ2に属する他の無線通信装置に関する情報を保持するテーブルである。この無線通信装置に関する情報としては、例えばその無線通信装置のＭＡＣアドレス、その無線通信装置から見た近隣ノードのＭＡＣアドレス、その無線通信装置とその無線通信装置から見た近隣ノードとの間のリンクの通信状態などを含む。
【００３２】
無線伝送部１３０は、他の無線通信装置との間の無線通信を行うものである。この無線伝送部１３０にはアンテナ１０９が接続されており、このアンテナ１０９を通じて他の無線通信装置との間の無線通信が行われる。
【００３３】
リンク管理部１４０は、無線伝送部１３０を介して他の無線通信装置からＨｅｌｌｏパケット等の状態通知信号を受信して、その状態通知信号に含まれる近隣ノードに関する情報に基づいて集合Ｎテーブル１１０および集合Ｎ2テーブル１２０の保持内容を更新することにより、リンク状態を管理するものである。
【００３４】
状態通知信号生成部１５０は、集合Ｎテーブル１１０に保持される他の無線通信装置（すなわち、近隣ノード）に関する情報を含むＨｅｌｌｏパケット等の状態通知信号を生成するものである。この生成された状態通知信号は、無線伝送部１３０を介して他の無線通信装置に送信される。
【００３５】
ＭＰＲ設定部１６０は、集合Ｎテーブル１１０に保持されている他の無線通信装置に関する情報および集合Ｎ2テーブル１２０に保持されている他の無線通信装置に関する情報から、この無線通信装置１００から見たＭＰＲノードを設定するものである。この設定されたＭＰＲノードに関する情報は、ＭＰＲテーブル１８０に保持される。ＭＰＲテーブル１８０は、ＭＰＲノードに関する情報として、例えばＭＰＲノードのＭＡＣアドレス等を保持する。
【００３６】
集合Ｆテーブル１７０は、ＭＰＲ設定部１６０においてＭＰＲノードが設定される際の作業領域である。この集合Ｆテーブル１７０には、集合Ｆとして無線通信装置１００からのフラッディングの到達可能性が確認されていないノードに関する情報が保持される。ここで、集合Ｆとはフラッディングの到達可能性が確認されていないノードの集合を意味する。ＭＰＲ設定処理に先立って、集合Ｎに属しており且つ不安定なリンク状態を有するノード、または、集合Ｎ2に属するノードが集合Ｆとして設定される。すなわち、この集合Ｆテーブル１７０には、送信元ノードから送信されたブロードキャストパケットが直接到達しない可能性のあるノードに関する情報が保持される。ここで、
（１）この集合Ｆが存在する環境下では、全てのノードに対してブロードキャストパケットが到達しない可能性がある一方、
（２）逆に集合Ｆが存在しない環境下では、全てのノードに対してブロードキャストパケットが到達する事が保証されているという関係が成立する。
【００３７】
したがって、この集合が存在しなくなるように、ＭＰＲノードを決定する事により、ブロードキャストパケットの到達可能性を保証できることとなるのである。そこで、本発明の実施の形態において、ＭＰＲ設定部１６０は、ＭＰＲを設定する過程において無線通信装置１００からのフラッディングの到達可能性が確認されたノードを集合Ｆテーブル１７０から、順次削除していく。そして、ＭＰＲ設定部１６０は、この集合Ｆテーブル１７０に保持されるノードがなくなるまで、すなわちフラッディングの到達可能性が確認されていないノードがなくなるまでＭＰＲノード設定のための処理を繰り返すことにより、全てのノードに対するブロードキャストパケットの到達可能性を保証するようになっている。
【００３８】
図４は、本発明の実施の形態における状態通知信号の一例であるＨｅｌｌｏパケットのフォーマットを示す図である。このＨｅｌｌｏパケットは、ＩＥＴＦのＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing）プロトコル（ＲＦＣ３６２６）に基本的に準拠するものであり、ヘッダ６１０とペイロード６２０とから構成される。
【００３９】
Ｈｅｌｌｏパケットのペイロード６２０には、送信間隔（Htime）６２１、積極度（Willingness）６２２、リンクコード（Link Code）６２３、リンクメッセージサイズ（Link Message Size）６２４、近隣インターフェースアドレス（Neighbor Interface Address）６２５が含まれる。
【００４０】
送信間隔６２１は、Ｈｅｌｌｏパケットの送信間隔を示すフィールドである。積極度６２２は、他のノードに転送を行うＭＰＲノードを選択する際の指標を示すフィールドである。
【００４１】
リンクコード６２３は、近隣ノードに関する情報を保持するフィールドである。近隣ノードに関する情報としては、例えば、リンクタイプおよび近隣ノードタイプを含む。リンクコード６２３におけるリンクタイプは、その近隣ノードとの間のリンクが双方向で安定した状態であるか、または、片方向もしくは一時的で不安定な状態であるか等のリンクの状態を示すものである。ＯＬＳＲでは、リンクタイプとしてリンクの方向が通知されるが、本発明の実施の形態においては、さらにリンク状態に関する情報も併せて通知される。リンク状態に関する情報としては、例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、ＰＥＲ（Packet Error Rate）、ＢＥＲ（Bit Error Rate）等が考えられる。また、伝送レート等の物理層（ＰＨＹ）の情報や、さらにそれらを抽象化した情報等が考えられる。
【００４２】
また、リンクコード６２３における近隣ノードタイプは、近隣ノードが少なくとも１つの安定リンクにより無線接続されているか、もしくは、送信元からＭＰＲとして選択されているか等の近隣ノードの状態を示すものである。
【００４３】
リンクメッセージサイズ６２４は、上述のリンクコード６２３から次のリンクコード６２３までの間の長さをバイト数により示すフィールドである。これに続く近隣インターフェースアドレス６２５の数が不定であることから、このリンクメッセージサイズ６２４においてサイズが特定される。近隣インターフェースアドレス６２５は、近隣ノードのアドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を示すフィールドである。
【００４４】
このように、Ｈｅｌｌｏパケットでは、リンクコード毎に、対応する近隣ノードのアドレスが示される。このＨｅｌｌｏパケットが各無線通信装置から送信されることにより、それらを受信した他の無線通信装置は、集合Ｎテーブル１１０および集合Ｎ2テーブル１２０の保持内容を随時更新することができる。すなわち、Ｈｅｌｌｏパケットを近隣ノードから受信した場合には、その近隣ノードとは安定なリンク状態もしくは不安定なリンク状態の何れかによって無線接続されるものとして、その近隣ノードを集合Ｎテーブル１１０に登録する。また、あるノード＃Ａを近隣ノードとするＨｅｌｌｏパケットを自ノードの近隣ノードから受信した際、ノード＃Ａが自ノードの近隣ノードでなければ、ノード＃Ａを集合Ｎ2テーブル１２０に登録する。
【００４５】
次に本発明の実施の形態における無線通信装置１００の動作について図面を参照して説明する。
【００４６】
図５は、本発明の実施の形態における無線通信装置１００のＭＰＲ設定処理の前半の処理手順例を示す図である。
【００４７】
無線通信装置１００において、ＭＰＲ設定部１６０は、「集合Ｎに属しており且つ不安定なリンク状態を有するノード」、および、「集合Ｎ2に属するノード」のそれぞれに関する情報を集合Ｆテーブル１７０に設定する（ステップＳ９００）。「集合Ｎに属しており且つ不安定なリンク状態を有するノード」に関する情報は、集合Ｎテーブル１１０から取得することができる。また、「集合Ｎ2に属するノード」に関する情報は、集合Ｎ2テーブル１２０から取得することができる。
【００４８】
「集合Ｆ∩集合Ｎ2」に該当するノードのうち、集合Ｎに属するノードとの間のリンクを１つしか有しないノード（以下、「ノードＰ」とする）が存在する場合を想定する。この場合、ノードＰに対してブロードキャストパケットを到達させるためには、このノードＰとの間で、安定状態のリンクを保有し、あるいは、不安定状態のリンクであっても当該ノードＰに対する到達可能性の有るノードをＭＰＲとして設定しておかなければならない。そこで、本発明の実施の形態においては、まず、このノードを特定するとともに、当該ノードをＭＰＲとして設定し、集合ＦからノードＰを削除するようにしている。なお、以下の説明においては、そのノードＰとリンクされる集合Ｎに属するノードをノードＱと呼ぶこととして説明を進める。また、この場合のリンクは安定状態のリンクもしくは不安定状態のリンクの何れであってもよい。
【００４９】
このような、ノードＰ（７２２）とノードＱ（７２１）との関係を示したものが図７である。ノードＢＳ（７２０）から見て、ノードＱ（７２１）は集合Ｎに属し、ノードＰ（７２２）は集合Ｎ2に属する。ノードＰ（７２２）とノードＱ（７２１）との間のリンク、および、ノードＱ（７２１）とノードＢＳ（７２０）との間のリンクは、安定状態のリンクもしくは不安定状態のリンクの何れの可能性もある。
【００５０】
このようなノードＰに対するノードＱが存在する場合（ステップＳ９０１）、ＭＰＲ設定部１６０は以下の処理を行う。なお、そのようなノードＰが存在しない場合もしくはそのようなノードＰが存在しなくなった場合には、図１１により後述する後半の処理が行われる。
【００５１】
まず、ノードＰとノードＱとの間のリンクが安定状態のリンクであり（ステップＳ９０２）、かつ、ノードＱとノードＢＳとの間のリンクも安定状態のリンクであれば（ステップＳ９０４）、ノードＱをＭＰＲとして選択するための処理（ＭＰＲ選択処理Ａ）が行われる（ステップＳ９０８）。
【００５２】
図６は、本発明の実施の形態におけるＭＰＲ選択処理Ａの処理手順例を示す図である。このＭＰＲ選択処理Ａは、図５のステップＳ９０７およびＳ９０８、ならびに、図１１のステップＳ９１５から呼び出されるサブルーチンである。この呼び出しの際のパラメータは「ノードｘ」として示されている。すなわち、ステップＳ９０７から呼び出された場合には「ノードｘ」は「ノードＴ」を表し、ステップＳ９０８から呼び出された場合には「ノードｘ」は「ノードＱ」を表し、ステップＳ９１５から呼び出された場合には「ノードｘ」は「ノードＸ１」を表す。
【００５３】
このＭＰＲ選択処理Ａにおいて、ノードｘがＭＰＲとして既に選択されていれば、そのまま元の呼び出し位置に戻る（ステップＳ９３１）。ノードｘがＭＰＲとして選択されていなければ、ノードｘはＭＰＲノードとして選択され、ＭＰＲテーブル１８０に設定される（ステップＳ９３２）。そして、「集合Ｆ∩集合Ｎ2」に該当するノードのうち、ノードｘとの間で安定状態のリンクを有するノード（ノードＵ）が存在するか否かが判断され（ステップＳ９３３）、ノードＵが存在する場合にはそのノードＵが集合Ｆテーブル１７０に設定されているのであれば（ステップＳ９３４）、そのノードＵは集合Ｆテーブル１７０から削除される（ステップＳ９３５）。ノードＵは複数存在する可能性もあるため、ステップＳ９３３乃至Ｓ９３５はノードＵが存在しなくなるまで繰り返し実行される。
【００５４】
図５に戻り、ノードＰとノードＱとの間のリンクが不安定状態のリンクであれば（ステップＳ９０２）、ノードＰとの間で安定状態のリンクを有する集合Ｎ2に属するノードであって、集合Ｎに属するノードとの間で安定状態のリンクを有するノード（ノードＲ）が存在するか否かが判断される（ステップＳ９０３）。
【００５５】
このような、ノードＲ（７２４）を示したものが図８である。ノードＢＳ（７２０）から見て、ノードＲ（７２４）は集合Ｎ2に属する。このノードＲ（７２４）は、集合Ｎに属する他のノード７２３を介して（２ホップにより）、ノードＢＳ（７２０）との間で安定状態のリンクを有することになる。なお、図中、両端に矢印を有するリンクは双方向に安定状態のリンクを意味し、両端に矢印を有さないリンクは安定状態または不安定状態の何れかのリンクを意味する。この点、他の図においても同様である。
【００５６】
ノードＲが存在すれば（ステップＳ９０３）、図８に示すとおり、ノードＰ（７２２）は、ノードＲ（７２４）およびノード７２３を介してノードＢＳ（７２０）との間で安定状態のリンクを有することになるため、ノードＰが集合Ｆテーブル１７０に設定されているのであれば（ステップＳ９０９）、そのノードＰは集合Ｆテーブル１７０から削除される（ステップＳ９１０）。
【００５７】
ノードＲが存在しない場合には（ステップＳ９０３）、ノードＰとノードＱとの間のリンクが安定状態のリンクであった場合と同様に（ステップＳ９０２）、ノードＱとノードＢＳとの間のリンクが安定状態のリンクであるか否かが判断される（ステップＳ９０４）。ノードＱとノードＢＳとの間のリンクが安定状態のリンクであれば、ノードＱからノードＰまでのリンクが安定すればノードＰまでのフラッディングの経路を確立できることになるため、ノードＱをＭＰＲとして選択するための処理（ＭＰＲ選択処理Ａ）が行われる（ステップＳ９０８）。
【００５８】
一方、ノードＱとノードＢＳとの間のリンクが不安定状態のリンクであれば（ステップＳ９０４）、両者間の代替経路が探索される。この様子を表したものが図９および図１０である。
【００５９】
図９では、ノードＱ（７２１）との間で安定状態のリンクを有する集合Ｎ2に属するノード（ノードＰを除く）であって、集合Ｎに属するノード（７２５）との間で安定状態のリンクを有するノードが、ノードＳ（７２６）として示されている。このようなノードＳが存在する場合には（ステップＳ９０５）、ノードＱからノードＰまでのリンクが安定すればノードＰまでのフラッディングの経路を確立できることになるため、ノードＰが集合Ｆテーブル１７０に設定されているのであれば（ステップＳ９０９）、そのノードＰは集合Ｆテーブル１７０から削除される（ステップＳ９１０）。但し、この場合、ノードＱとノードＢＳとの間のリンクは不安定状態であるため、この時点でノードＱはＭＰＲとして選択されない。
【００６０】
ノードＳが存在しない場合（ステップＳ９０５）、図１０のように、ノードＱ（７２１）との間で安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノードであって、ノードＢＳとの間のリンクが安定状態であるノードが、ノードＴ（７２７）として探索される。その結果、ノードＴが存在する場合には（ステップＳ９０６）、ノードＴをＭＰＲとして選択するための処理（ＭＰＲ選択処理Ａ）が行われる（ステップＳ９０７）。一方、ノードＴが存在しない場合には（ステップＳ９０６）、ノードＱをＭＰＲとして選択するための処理（ＭＰＲ選択処理Ａ）が行われる（ステップＳ９０８）。
【００６１】
ステップＳ９０７またはＳ９０８においてＭＰＲ選択処理Ａが行われた場合は、ノードＰまでのフラッディングの経路は確立できることになるため、ノードＰが集合Ｆテーブル１７０に設定されているのであれば（ステップＳ９０９）、そのノードＰは集合Ｆテーブル１７０から削除される（ステップＳ９１０）。
【００６２】
これらの処理を繰り返し、「集合Ｆ∩集合Ｎ2」に該当するノードのうち、集合Ｎに属するノード（ノードＱ）との間のリンクを１つしか有しないノード（ノードＰ）が存在しなくなると、図１１に示す後半の処理に移行する。
【００６３】
図１１は、本発明の実施の形態における無線通信装置１００のＭＰＲ設定処理の後半の処理手順例を示す図である。無線通信装置１００において、ＭＰＲ設定部１６０は、集合Ｆが空集合になるまで、すなわち集合Ｆテーブル１７０に設定されているノードがなくなるまで（ステップＳ９１１）、以下の処理を行う。
【００６４】
まず、「集合Ｆ∩集合Ｎ2」に該当するノード（ノードＯ）が存在する場合（ステップＳ９１２）、ノードＢＳとの間で安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノードのうち、最も多くのノードＯとの間で安定状態のリンクを有するノードがノードＸ１として検索される（ステップＳ９１３）。この様子を示したものが図１３である。
【００６５】
図１３では、３つのノードＯ（７３４乃至７３６）との間で安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノードが３つ（７３１乃至７３３）存在する。ノード７３２および７３３は何れも２つのノードＯとの間で安定状態のリンクを有する。一方、ノード７３１は３つのノードＯとの間で安定状態のリンクを有する。したがって、この例では、ノード７３１がノードＸ１として検索される。
【００６６】
このようなノードＸ１が存在する場合には（ステップＳ９１４）、ノードＸ１をＭＰＲとして選択するための処理（ＭＰＲ選択処理Ａ）が行われる（ステップＳ９１５）。なお、ノードＯとの間の安定状態のリンクの数が最も多いノードが複数存在する場合には、例えば、ＰＥＲやＲＳＳＩ等によりリンク状態のより良好なノードをＭＰＲノードとして選択することが考えられる。また、この場合、該当するノードの中からランダムに選択するようにしてもよい。
【００６７】
ノードＸ１が存在しない場合には（ステップＳ９１４）、ノードＢＳとの間で安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノードのうち、最も多くのノードＯとの間で不安定状態のリンクを有するノードがノードＸ２として検索される（ステップＳ９１６）。この様子を示したものが図１４である。
【００６８】
図１４では、３つのノードＯ（７４４乃至７４６）との間で不安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノードが３つ（７４１乃至７４３）存在する。ノード７４２および７４３は何れも２つのノードＯとの間で不安定状態のリンクを有する。一方、ノード７４１は３つのノードＯとの間で安定状態のリンクを有する。したがって、この例では、ノード７４１がノードＸ２として検索される。なお、図中、点線で示されたリンクは不安定状態であることを意味している。この点、他の図においても同様である。
【００６９】
このようなノードＸ２が存在する場合には（ステップＳ９１７）、ノードＸ２をＭＰＲとして選択するための処理（ＭＰＲ選択処理Ｂ）が行われる（ステップＳ９１８）。このＭＰＲ選択処理Ｂは、ＭＰＲ選択処理Ａと異なり、図１２に示す処理手順となる。
【００７０】
図１２は、本発明の実施の形態におけるＭＰＲ選択処理Ｂの処理手順例を示す図である。このＭＰＲ選択処理Ｂは、図１１のステップＳ９１８およびＳ９２０から呼び出されるサブルーチンである。この呼び出しの際のパラメータは「ノードｘ」として示されている。すなわち、ステップＳ９１８から呼び出された場合には「ノードｘ」は「ノードＸ２」を表し、ステップＳ９２０から呼び出された場合には「ノードｘ」は「ノードＸ３」を表す。
【００７１】
このＭＰＲ選択処理Ｂにおいて、ノードｘはＭＰＲとして選択され、ＭＰＲテーブル１８０に設定される（ステップＳ９４１）。そして、「集合Ｆ∩集合Ｎ2」に該当するノードのうち、ノードｘとの間で安定状態または不安定状態のリンクを有するノード（ノードＺ）が存在するか否かが判断され（ステップＳ９４２）、ノードＺが存在する場合にはそのノードＺが集合Ｆテーブル１７０に設定されているのであれば（ステップＳ９４３）、そのノードＵは集合Ｆテーブル１７０から削除される（ステップＳ９４４）。ノードＺは複数存在する可能性もあるため、ステップＳ９４２乃至Ｓ９４４はノードＺが存在しなくなるまで繰り返し実行される。その後、ノードｘが集合Ｆテーブル１７０に設定されているのであれば（ステップＳ９４５）、そのノードｘは集合Ｆテーブル１７０から削除される（ステップＳ９４６）。
【００７２】
図１１に戻り、ノードＸ２が存在しない場合には（ステップＳ９１７）、ノードＢＳとの間で不安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノードのうち、最も多くのノードＯとの間で安定状態または不安定状態のリンクを有するノードがノードＸ３として検索される（ステップＳ９１９）。この様子を示したものが図１５である。
【００７３】
図１５では、３つのノードＯ（７５４乃至７５６）との間で不安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノードが３つ（７５１乃至７５３）存在する。ノード７５２および７５３は何れも２つのノードＯとの間で不安定状態のリンクを有する。一方、ノード７５１は３つのノードＯとの間で安定状態のリンクを有する。したがって、この例では、ノード７５１がノードＸ３として検索される。
【００７４】
このようなノードＸ３が検索されると、ノードＸ３をＭＰＲとして選択するための処理（ＭＰＲ選択処理Ｂ）が行われる（ステップＳ９２０）。このＭＰＲ選択処理Ｂの内容は、図１２によって説明したとおりである。その後、図１５のように、ノードＸ３との間で安定状態のリンクを有するノードであって、ノードＢＳとの間で安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノード（ノードＹ）が存在する場合（ステップＳ９２１）、そのノードＹがＭＰＲとして選択されていなければ（ステップＳ９２２）、ノードＹはＭＰＲノードとして選択され、ＭＰＲテーブル１８０に設定される（ステップＳ９２３）。
【００７５】
その後、ステップＳ９１２以降の処理が繰り返され、「集合Ｆ∩集合Ｎ2」に該当するノードＯが存在しなくなると（ステップＳ９１２）、「集合Ｆ∩集合Ｎ」に該当するノード（ノードＶ）が存在するか否かが判断される（ステップＳ９２４）。ノードＶが存在しない場合には、ステップＳ９１１に戻って、集合Ｆが空集合であるか否かが判断される。
【００７６】
ノードＶが存在する場合には（ステップＳ９２４）、そのノードＶとの間で安定状態のリンクを有する集合Ｎに属するノード（ノードＷ）が存在するか否かが判断される（ステップＳ９２５）。この様子を示したものが図１６である。
【００７７】
図１６では、ノードＢＳ（７２０）から見て集合Ｎに属するノードＷ（７６１）とノードＶ（７６２）との間に安定状態のリンクが存在する。ノードＶ（７６２）は集合Ｆに設定されているが、ノードＷ（７６１）は何れでも構わない。
【００７８】
ノードＷが存在する場合には（ステップＳ９２５）、そのノードＷがＭＰＲとして選択されていなければ（ステップＳ９２６）、ノードＷはＭＰＲノードとして選択され、ＭＰＲテーブル１８０に設定される（ステップＳ９２７）。そして、ノードＷの存在如何に関わらず、ノードＶが存在する場合には（ステップＳ９２４）、そのノードＶは集合Ｆテーブル１７０から削除される（ステップＳ９２８）。その後、集合Ｆテーブル１７０に集合Ｎに該当するノードＶが存在しなくなるまで、ステップＳ９２４以降の処理が繰り返される。
【００７９】
次に本発明の実施の形態における処理の態様を具体例に基づいて説明する。
【００８０】
図１７は、本発明の実施の形態における第１の具体例を示す図である。この具体例では、ノード＃Ａ（８１１）から見て、集合Ｎに属するノードがノード＃Ｂ（８１２）およびノード＃Ｅ（８１５）の２台、集合Ｎ2に属するノードがノード＃Ｃ（８１３）およびノード＃Ｄ（８１４）の２台となっている。ノード＃Ａ（８１１）とノード＃Ｅ（８１５）との間、および、ノード＃Ｅ（８１５）とノード＃Ｄ（８１４）との間のリンクは、不安定状態となっている。この場合、集合Ｆテーブル１７０の初期状態として、ノード＃Ｃ乃至Ｅ（８１３乃至８１５）の３台が設定される。
【００８１】
この場合、ノード＃Ａ（８１１）がノードＢＳ、ノード＃Ｄ（８１４）がノードＰ、ノード＃Ｅ（８１５）がノードＱ、ノード＃Ｃ（８１３）がノードＲとして存在し、ノード＃Ｅ（８１５）とノード＃Ｄ（８１４）との間のリンクが不安定状態であることから（図５のステップＳ９０２およびＳ９０３）、ノード＃Ｄ（８１４）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図５のステップＳ９１０）。
【００８２】
その後、ノード＃Ｃ（８１３）がノードＯ、ノード＃Ｂ（８１２）がノードＸ１として検索されることから（図１１のステップＳ９１３）、ノード＃Ｂ（８１２）がＭＰＲとして選択されて（図１１のステップＳ９１５）、集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１２のステップＳ９４６）。
【００８３】
最後に、ノード＃Ｅ（８１５）がノードＶ、ノード＃Ｂ（８１２）がノードＷとして検索されることから、ノード＃Ｅ（８１５）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１１のステップＳ９２８）。これにより、集合Ｆが空集合となって処理が終了する。
【００８４】
このように、第１の具体例では、ノード＃Ｂ（８１２）がＭＰＲとして選択される。
【００８５】
図１８は、本発明の実施の形態における第２の具体例を示す図である。この第２の具体例では、ノード＃Ａ（８２１）から見た集合Ｎおよび集合Ｎ2に属するノードについては第１の具体例と同様である。但し、ノード＃Ｃ（８２３）とノード＃Ｄ（８２４）との間のリンクが存在しない点で第１の具体例と異なる。集合Ｆテーブル１７０の初期状態として、ノード＃Ｃ乃至Ｅ（８２３乃至８２５）の３台が設定される点は第１の具体例と同様である。
【００８６】
この場合、ノード＃Ａ（８２１）がノードＢＳ、ノード＃Ｄ（８２４）がノードＰ、ノード＃Ｅ（８２５）がノードＱとして存在し、ノードＲが存在しないことから、ノード＃Ｃ（８２３）がノードＳとなる（図５のステップＳ９０５）。その結果、ノード＃Ｄ（８２４）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図５のステップＳ９１０）。
【００８７】
その後、ノード＃Ｃ（８２３）がノードＯ、ノード＃Ｂ（８２２）がノードＸ１として検索されることから（図１１のステップＳ９１３）、ノード＃Ｂ（８２２）がＭＰＲとして選択されて（図１１のステップＳ９１５）、集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１２のステップＳ９４６）。
【００８８】
最後に、ノード＃Ｅ（８２５）がノードＶ、ノード＃Ｂ（８２２）がノードＷとして検索されることから、ノード＃Ｅ（８２５）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１１のステップＳ９２８）。これにより、集合Ｆが空集合となって処理が終了する。
【００８９】
このように、第２の具体例では、ノード＃Ｂ（８２２）がＭＰＲとして選択される。
【００９０】
図１９は、本発明の実施の形態における第３の具体例を示す図である。この第３の具体例では、ノード＃Ａ（８３１）から見た集合Ｎおよび集合Ｎ2に属するノードについては第１の具体例と同様である。但し、ノード＃Ｂ（８３２）とノード＃Ｃ（８３３）との間のリンク、および、ノード＃Ｂ（８３２）とノード＃Ｅ（８３５）との間のリンクが存在しない点で第１の具体例と異なる。集合Ｆテーブル１７０の初期状態として、ノード＃Ｃ乃至Ｅ（８３３乃至８３５）の３台が設定される点は第１の具体例と同様である。
【００９１】
この場合、ノード＃Ａ（８３１）がノードＢＳ、ノード＃Ｃおよび＃Ｄ（８３３および８３４）がノードＰ、ノード＃Ｅ（８３５）がノードＱとして存在する。最初にノード＃Ｄ（８３４）をノードＰとした場合、ノード＃Ｄ（８３４）とノード＃Ｅ（８３５）との間のリンク、および、ノード＃Ａ（８３１）とノード＃Ｅ（８３５）との間のリンクが不安定状態であり、ノードＲ，ノードＳおよびノードＴが存在しないため、ノード＃Ｅ（８３５）がＭＰＲとして選択されて（図５のステップＳ９０８）、ノード＃Ｃ（８３３）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図６のステップＳ９３５）。
【００９２】
次に、ノード＃Ｃ（８３３）をノードＰとした場合、ノード＃Ａ（８３１）とノード＃Ｅ（８３５）との間のリンクが不安定状態であり、さらにノードＳおよびノードＴがともに存在しないことから、ノード＃Ｅ（８３５）がＭＰＲの候補になるが（図５のステップＳ９０８）、ノード＃Ｅ（８３５）は既にＭＰＲとして選択されていることから重複した処理は行われず（図６のステップＳ９３１）、ノード＃Ｃ（８３３）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図６のステップＳ９３５）。
【００９３】
最後に、ノード＃Ｅ（８３５）が集合Ｆテーブル１７０に残るが、ノードＷが存在しないことから、ノード＃Ｅ（８３５）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１１のステップＳ９２８）。これにより、集合Ｆが空集合となって処理が終了する。
【００９４】
このように、第３の具体例では、ノード＃Ｅ（８３５）がＭＰＲとして選択される。
【００９５】
図２０乃至２５は、本発明の実施の形態における第４の具体例を示す図である。図２０に示すように、この具体例では、ノード＃Ａ（７７１）の回りにノード＃Ｂ乃至＃Ｌ（７７２乃至７８２）が存在している。ノード＃Ａ（７７１）から見て、集合Ｎに属するのはノード＃Ｂ乃至＃Ｆ（７７２乃至７７６）の５台であり、集合Ｎ2に属するのはノード＃Ｇ乃至＃Ｌ（７７７乃至７８２）の６台である。また、集合Ｎに属するノードのうち、ノード＃Ｂおよび＃Ｅ（７７２および７７５）は、ノード＃Ａ（７７１）との間で不安定状態のリンクを有している。したがって、最初に集合Ｆテーブル１７０に設定されるのは、ノード＃Ｇ乃至＃Ｌ（７７７乃至７８２）、＃Ｂおよび＃Ｅ（７７２および７７５）の計８台である。
【００９６】
この第４の具体例では、集合Ｎ2に属するノードが、集合Ｎの何れか２つのノードとの間のリンクを有しており、ノードＰに対するノードＱは存在しないため（図５のステップＳ９０１）、ノードＸ１が検索される（図６のステップＳ９１３）。その結果、図２１に示すように、ノード＃Ｃ（７７３）がノードＸ１となり、ＭＰＲとして選択される（図１１のステップＳ９１５）。これにより、ノードＵとしてノード＃Ｈ、＃Ｉおよび＃Ｊ（７７８、７７９および７８０）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図６のステップＳ９３５）。
【００９７】
続いて、集合Ｆが空集合ではないため、さらにノードＸ１が検索される（図６のステップＳ９１３）。その結果、図２２に示すように、ノード＃Ｄ（７７４）がノードＸ１となり、ＭＰＲとして選択される（図１１のステップＳ９１５）。これにより、ノードＵとしてノード＃Ｋ（７８１）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図６のステップＳ９３５）。
【００９８】
次にノードＸ１が存在しないため、ノードＸ２が検索される（図６のステップＳ９１６）。その結果、図２３に示すように、ノード＃Ｄ（７７４）がノードＸ２となり、ＭＰＲとして選択される（図１１のステップＳ９１８）。これにより、ノードＺとしてノード＃Ｌ（７８２）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１２のステップＳ９４４）。
【００９９】
次にノードＸ２が存在しないため、ノードＸ３が検索される（図６のステップＳ９１９）。この場合、ノード＃Ｂおよび＃Ｅ（７７２および７７５）の２つがノードＸ３の候補となるが、例えば、図２４に示すように、ノード＃Ｅ（７７５）をノードＸ３とする。その結果、ノード＃Ｅ（７７５）がＭＰＲとして選択される（図１１のステップＳ９２０）。これにより、ノードＺとしてノード＃Ｇ（７７７）が集合Ｆテーブル１７０から削除され（図１２のステップＳ９４４）、ノード＃Ｅ（７７５）も集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１２のステップＳ９４６）。
【０１００】
最後に、集合Ｆテーブル１７０に残るノード＃Ｂ（７７２）がノードＶとなり、ノード＃Ｃ（７７３）がノードＷとなるが、ノード＃Ｃ（７７３）は既にＭＰＲとして選択されているため（図１１のステップＳ９２６）、ＭＰＲの選択は行われず、ノード＃Ｂ（７７２）が集合Ｆテーブル１７０から削除される（図１１のステップＳ９２８）。これにより、集合Ｆが空集合となって処理が終了する。
【０１０１】
このように、第４の具体例では、図２５に示すとおり、ノード＃Ｃ乃至＃Ｅ（７７３乃至７７５）の３台がＭＰＲとして選択される。
【０１０２】
このように、本発明の実施の形態では、集合Ｎおよび集合Ｎ2の何れかに属するノード間のリンクの通信状態を考慮して、ＭＰＲ設定部１６０がＭＰＲテーブル１８０にＭＰＲノードを設定する。これにより、リンクの通信状態に応じてより安定したリンクを用いたフラッディングを行うことが可能となり、信頼性を向上させることができる。また、通信状態が不安定なリンクをも考慮に入れることにより、通信状態の変化により通信可能となった場合に、より広い範囲にフラッディングの到達範囲を広げることができる。
【０１０３】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、以下に示すように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【０１０４】
すなわち、請求項１または７において、未確認装置識別情報保持手段は例えば集合Ｆテーブル１７０に対応する。また、中継装置識別情報保持手段は例えばＭＰＲテーブル１８０に対応する。また、中継装置設定手段は例えばＭＰＲ設定部１６０に対応する。また、第１の相手局は例えば集合Ｎに属する無線通信装置に対応する。また、第２の相手局は例えば集合Ｎ2に属する無線通信装置に対応する。
【０１０５】
また、請求項２において、特定の第１の相手局は例えばノードＱに対応する。また、特定の第２の相手局は例えばノードＰに対応する。
【０１０６】
また、請求項４において、特定の第１の相手局は例えばノードＸ１、Ｘ２またはＸ３に対応する。また、特定の第２の相手局は例えばノードＯに対応する。
【０１０７】
また、請求項５または８において、未確認装置識別情報保持手段は例えば集合Ｆテーブル１７０に対応する。また、中継装置識別情報保持手段は例えばＭＰＲテーブル１８０に対応する。また、中継装置設定手段は例えばＭＰＲ設定部１６０に対応する。また、他の無線通信装置は例えば集合Ｎに属する無線通信装置に対応する。
【０１０８】
また、請求項６において、未確認装置は例えばノードＶに対応する。また、他の無線通信装置は例えばノードＷに対応する。
【０１０９】
また、請求項９または１１において、未確認装置識別情報保持手段は例えば集合Ｆテーブル１７０に対応する。また、中継装置識別情報保持手段は例えばＭＰＲテーブル１８０に対応する。また、第１の相手局は例えば集合Ｎに属する無線通信装置に対応する。また、第２の相手局は例えば集合Ｎ2に属する無線通信装置に対応する。また、選択手順は例えばステップＳ９３２またはＳ９４１に対応する。また、削除手順は例えばステップＳ９３５またはＳ９４４に対応する。
【０１１０】
また、請求項１０または１２において、未確認装置識別情報保持手段は例えば集合Ｆテーブル１７０に対応する。また、中継装置識別情報保持手段は例えばＭＰＲテーブル１８０に対応する。また、選択手順は例えばステップＳ９２７に対応する。また、削除手順は例えばステップＳ９２８に対応する。
【０１１１】
なお、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態の無線通信システムの一例を示す図である。
【図２】無線通信装置間の関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における無線通信装置１００の機能構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における状態通知信号の一例であるＨｅｌｌｏパケットのフォーマットを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における無線通信装置１００のＭＰＲ設定処理の前半の処理手順例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるＭＰＲ選択処理Ａの処理手順例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるノードＰとノードＱとの関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるノードＰおよびＱとノードＲとの関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるノードＰおよびＱとノードＳとの関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるノードＰおよびＱとノードＴとの関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態における無線通信装置１００のＭＰＲ設定処理の後半の処理手順例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるＭＰＲ選択処理Ｂの処理手順例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるノードＯとノードＸ１との関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるノードＯとノードＸ２との関係を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるノードＯとノードＸ３との関係を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態におけるノードＶとノードＷとの関係を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態における第１の具体例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態における第２の具体例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態における第３の具体例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態における第４の具体例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態における第４の具体例を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態における第４の具体例を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態における第４の具体例を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態における第４の具体例を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態における第４の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１００、２００、３００  無線通信装置
１０９  アンテナ
１１０  集合Ｎテーブル
１２０  集合Ｎ2テーブル
１３０  無線伝送部
１４０  リンク管理部
１５０  状態通知信号生成部
１６０  ＭＰＲ設定部
１７０  集合Ｆテーブル
１８０  ＭＰＲテーブル
６１０  Ｈｅｌｌｏパケットヘッダ
６２０  Ｈｅｌｌｏパケットペイロード
６２１  送信間隔
６２２  積極度
６２３  リンクコード
６２４  リンクメッセージサイズ
６２５  近隣インターフェースアドレス
【図１】
2008160691.tif 000003
【図２】
2008160691.tif 000004
【図３】
2008160691.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2008160691.tif 000019
【図１８】
2008160691.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2008160691.tif 000026
【図２５】
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