(57)【要約】【課題】通信資源の有効利用を図ることが可能な無線通信システム、無線通信端末および通信経路設定方法を手供すること。【解決手段】本発明によれば、送信元端末が、前記アドホック・ネットワークとは別に設けられた広域無線通信網を利用して、宛先端末に宛先となることを通知し、送信元端末および宛先端末双方が、通信経路を設定するための経路制御情報を同報送信し、送信元端末からの経路制御情報および宛先端末からの経路制御情報を受信した通信端末が、送信元端末および宛先端末間の通信経路を示す経路制御情報を送信元端末および前記宛先端末に送信することによって、アドホック・ネットワークにおける送信元端末および宛先端末の間の通信経路が設定される。【選択図】　図２
2004129064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホック・ネットワークにおける送信元端末と少なくとも１つの中継端末と宛先端末とを含む通信経路を利用して通信を行う無線通信システムであって、
前記送信元端末が、前記アドホック・ネットワークとは別に設けられた広域無線通信網を利用して、前記宛先端末に、前記通信経路における宛先となることを通知する広域通信手段と、前記通信経路を設定するための経路制御情報を、前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信する局所通信手段を有し、
前記宛先端末が、前記広域通信網を利用して通信を行う広域通信手段と、前記送信元端末からの通知に応答して、前記通信経路を設定するための経路制御情報を、前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信する局所通信手段を有し、
前記少なくとも１つの中継端末が、前記送信元端末に起因する経路制御情報と前記宛先端末に起因する経路制御情報とを照合する照合手段と、照合結果に基づいて、前記送信元端末および前記宛先端末間の通信経路を示す経路制御情報を前記送信元端末および前記宛先端末に送信する手段を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記中継端末が更に同報送信したとしても、前記送信元端末または前記宛先端末から受信した経路制御情報に含まれるホップ数の上限値を越えない場合には、自身の識別情報を付加した経路制御情報を前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記送信元端末および前記宛先端末が、前記ホップ数の上限値を段階的に増加させるリングサーチを行うよう経路制御情報を同報送信することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記広域通信網が、互いに直接通信を行う前記アドホック・ネットワークよりも地理的に広範な領域を網羅するセルラ通信網であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
アドホック・ネットワークにおける送信元端末および宛先端末の間の通信経路を設定する通信経路設定方法であって、
前記送信元端末が、前記アドホック・ネットワークとは別に設けられた広域無線通信網を利用して、前記宛先端末に、前記通信経路における宛先となることを通知する通知ステップと、
前記送信元端末および前記宛先端末の各々が、前記通信経路を設定するための経路制御情報を、前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信する探索ステップと、
前記送信元端末からの経路制御情報、および前記宛先端末からの経路制御情報とを受信した通信端末が、前記送信元端末および前記宛先端末間の通信経路を示す経路制御情報を前記送信元端末および前記宛先端末に送信する応答ステップと、
前記通信端末を経由して、前記送信元端末および前記宛先端末の間の通信を行うステップ
より成ることを特徴とする通信経路設定方法。
【請求項６】
前記応答ステップの前に、前記送信元端末または前記宛先端末から経路制御情報を受信した通信端末が更に同報送信したとしても、前記経路制御情報に含まれるホップ数の上限値を超えない場合に、自身の識別情報を付加した経路制御情報を前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信するステップを有することを特徴とする請求項５記載の通信経路設定方法。
【請求項７】
前記探索ステップが、前記ホップ数の上限値を段階的に増加させるリングサーチを行うよう経路制御情報を同報送信するステップより成ることを特徴とする請求項６記載の通信経路設定方法。
【請求項８】
前記広域通信網が、互いに直接通信を行う前記アドホック・ネットワークよりも地理的に広範な領域を網羅するセルラ通信網であることを特徴とする請求項５記載の通信経路設定方法。
【請求項９】
アドホック・ネットワークにおける通信経路を利用して通信を行う無線通信端末であって、
前記アドホック・ネットワークとは別に設けられた広域無線通信網を利用して、前記通信経路の一方端となる通信端末との通信を行うための広域通信手段と、前記通信経路を設定するための経路制御情報を、前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信する局所通信手段と、
前記送信元端末に起因する経路制御情報と前記宛先端末に起因する経路制御情報とを照合する手段と、
を有し、照合結果により前記通信経路に自身が含まれると判定した場合には、前記送信元端末および前記宛先端末間の通信経路を示す経路制御情報を前記送信元端末および前記宛先端末に送信することを特徴とする無線通信端末。
【請求項１０】
経路制御情報を更に同報送信したとしても、前記送信元端末または前記宛先端末から受信した経路制御情報に含まれるホップ数の上限値を越えない場合には、自身の識別情報を付加した経路制御情報を前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信するよう形成されることを特徴とする請求項９記載の無線通信端末。
【請求項１１】
前記ホップ数の上限を段階的に増加させるリングサーチを行うよう経路制御情報を同報送信するよう形成されることを特徴とする請求項１０記載の無線通信端末。
【請求項１２】
前記広域通信網が、互いに直接通信を行う前記アドホック・ネットワークよりも地理的に広範な領域を網羅するセルラ通信網であることを特徴とする請求項１０記載の無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にアドホック・ネットワークの技術分野に関し、特に無線通信システム、無線通信端末および通信経路設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アドホック・ネットワークは、セルラ通信システムで使用される基地局およびその上位制御装置のような通信資源を管理する専用の装置を備えていない。その代わりに、アドホック・ネットワークを構成する無線通信端末の全部又は一部が、通信資源管理等の機能を実行するための手段を有している。このため、高価なゲートウエイを用いることなしに、低コストで無線ＬＡＮのような局所的な通信システムを構築することが可能になる。
【０００３】
このような通信システムでは、互いに直接的な無線通信を行うことが可能な地理的範囲は狭い。その範囲外の無線通信端末と通信を行う場合には、送信元の無線通信端末（送信元端末）からの通信信号が、１つ又はそれ以上の無線通信端末を中継して宛先となる無線通信端末（宛先端末）に到達するように、通信経路を事前に設定しておく必要がある。これは、ペイロードを通信するのに先立って、経路に関する制御情報（経路制御情報）を通信システム内の無線通信端末どうしで送受信することによって行われる。通信経路をいつ設定するかについては、主にプロアクティブ型とリアクティブ型の２種類の手法がある。プロアクティブ型の手法では、定期的に経路制御情報を通信システム内で送受信し、定期的に経路を更新する。リアクティブ型の手法では、送信元となる通信端末からのデータ送信等の要求が実際に生じた際に経路制御情報を送受信し、通信経路を設定する。通信資源を有効に利用する観点からは、無駄なく通信資源を使用させる後者の手法が好ましい。
【０００４】
リアクティブ型の手法で通信経路を設定する場合には、先ず、送信元端末が、送信元端末および宛先端末の識別情報を含む経路制御情報を、近隣の無線通信端末に同報送信（ブロードキャスト）する。識別情報としては、無線通信端末のＩＤや、ＩＰアドレス等の無線通信端末を特定することの可能な任意の情報を利用することが可能である。同報送信による経路制御情報を受信した無線通信端末は、自身が宛先端末であるか否かを判別する。宛先端末でなかったならば、自身の識別情報を書き加えた経路制御情報を、近隣の無線通信端末に同報送信する（ホップする）。この経路制御情報を受信した無線通信端末も、自身が宛先端末であるか否かを照合し、そうでなければ自身の識別情報を書き加えた経路制御情報を、同報送信する。宛先端末に到達すると、経路制御情報に書き込まれている識別情報を遡ることによって、通信経路を設定することが可能になる。
【０００５】
通信経路の設定は、例えば、通信経路における中継端末となる無線通信端末に、信号を中継（受信して送信すること）すべきことを記憶させることによって行うことが可能である。あるいは、個々の中継端末に記憶させる代わりに、信号のヘッダに中継端末の識別情報を含ませておき、無線通信端末が信号を受信した際に自身の識別情報と比較することによって、受信信号を更に送信すべきか否かを決定させることも可能である。通信経路が設定された後は、それを利用して送信元端末および宛先端末の間で所望のペイロードの通信が行われる。
【０００６】
ところで、通信経路に関係のない無線通信端末であっても、経路制御情報を受信する限り、自身の識別情報を書き加えて同報送信を行うので、ホップ数には所定の上限値が設定されているのが一般的である。このような複数の無線通信端末を経由して通信を行う技術に関しては、例えば特許文献１に開示されている。
【０００７】
ホップ数の上限値が小さすぎると、宛先端末に到達しなくなることが懸念される反面、大きすぎると経路制御情報が無駄に送受信され、通信資源の有効利用が妨げられることが懸念される。それに加えて、移動可能な複数の無線通信端末より成る通信システムの通信環境は頻繁に変動するので、ホップ数の上限値を常に適切に維持することは困難である。
【０００８】
そこで、ホップ数の固定的な上限値を設定する代わりに又はそれに加えて、リングサーチを行うことが考えられる。これは、ホップ数の上限値を小さな値（例えば１）に設定しておき、経路制御情報を同報送信する。所定の時間が経過しても宛先端末からの応答がなければ、ホップ数の上限値を増加させ、同報送信後に再び応答を待つ。こうして、宛先端末からの応答があるまで段階的に上限ホップ数を増加させて行くのである。これにより、宛先端末に到達するのに充分なホップ数を超える無駄なホッピングを回避することが可能になる。
【０００９】
しかしながら、リングサーチを行うと、上限ホップ数を変更する毎に経路制御情報を送信した後に所定の時間待機するので、通信経路が設定されるまでに比較的多くの時間が必要になる。上限値を更新する回数が多くなると、通信システムで行われる経路制御情報の送受信回数も多くなり、多くの通信資源を消費してしまう。更に、通信システムを構成する無線通信端末が多くなると、送信信号が衝突し、再送しなければならないような副次的な弊害も懸念される。経路制御情報の通信に多くの無駄が生じると、ペイロードの通信に割り当てる通信資源を圧迫する虞も生じる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−９７８２１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本願の一般的課題は、従来よりも通信資源の有効利用を図ることが可能な無線通信システム、無線通信端末および通信経路設定方法を手供することである。
【００１２】
本願の具体的課題は、無線通信システムで行われる経路制御情報の送受信回数を削減し、経路を探索するまでの時間を短縮することによって、通信資源の有効利用を図ることが可能な無線通信システム、無線通信端末および通信経路設定方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、アドホック・ネットワークにおける送信元端末と少なくとも１つの中継端末と宛先端末とを含む通信経路を利用して通信を行う無線通信システムであって、
前記送信元端末が、前記アドホック・ネットワークとは別に設けられた広域無線通信網を利用して、前記宛先端末に、前記通信経路における宛先となることを通知する広域通信手段と、前記通信経路を設定するための経路制御情報を、前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信する局所通信手段を有し、
前記宛先端末が、前記広域通信網を利用して通信を行う広域通信手段と、前記送信元端末からの通知に応答して、前記通信経路を設定するための経路制御情報を、前記アドホック・ネットワーク内の通信端末に同報送信する局所通信手段を有し、
前記少なくとも１つの中継端末が、前記送信元端末に起因する経路制御情報と前記宛先端末に起因する経路制御情報とを照合する照合手段と、照合結果に基づいて、前記送信元端末および前記宛先端末間の通信経路を示す経路制御情報を前記送信元端末および前記宛先端末に送信する手段を有することを特徴とする無線通信システムが、提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本願実施例による無線通信システム１００の概略図を示す。無線通信システム１００は、比較的近距離の所定の範囲内で直接的な無線通信を可能にするアドホック・ネットワーク１０２を有する。アドホック・ネットワーク１０２は、例えば無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）やブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）により構築することが可能である。アドホック・ネットワーク１０２内のノードは、無線通信端末１０４，１０６，１０８，１１０，１１２より成る。これら無線通信端末１０４〜１１２の各々は、例えば数メートル程度の所定の範囲内にある無線通信端末同士の間で、直接的な無線通信を行うことが可能である。この範囲外の無線通信端末と通信を行う場合には、送信元となる無線通信端末（送信元端末）と、宛先となる無線通信端末（宛先端末）との間に１以上の無線通信端末が介在する通信経路を設定することによって、通信が行われる。
【００１５】
更に、無線通信システム１００は、比較的広範な領域で無線通信を可能にする広域無線通信網１１４を有する。広域無線通信網１１４は、例えばＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）やＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｅｌｌｕｌａｒ）のようなセルラ通信網により形成することが可能であるが、これらに限定されない。アドホック・ネットワーク１０２とは別個に設けられ、アドホック・ネットワーク１０２における直接通信可能な範囲を超えて無線通信を可能にする任意の無線通信網であり得る。少なくとも送信元端末および宛先端末となる無線通信端末は、広域無線通信網１１４を利用して通信を行うことが可能である。
【００１６】
図２は、図１に示す無線通信システムにおける送信元端末、中継端末又は宛先端末となり得る無線通信端末２００における本発明の主要な機能に関するブロック図を示す。無線通信端末２００は、アドホック・ネットワーク１０２における近距離の直接的な無線通信を可能にする局所無線通信手段２０２を有する。局所無線通信手段２０２は、マイクロプロセッサ、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）その他の制御を行い得る適切な手段により形成される制御手段２０４に結合される。制御手段２０４は、無線通信端末２００内の各種の機能モジュール間における情報のやりとりを制御する。制御手段２０４の制御の下に、局所無線通信手段２０２により受信した経路制御情報（通信を行う経路に関する制御情報）は、通信経路制御手段２０６に入力される。通信経路制御手段２０６は、経路制御情報から必要な情報を抽出したり、経路制御情報に自身の識別情報を書き込んだりするような経路制御情報に関する処理を行う。識別情報としては、無線通信端末のＩＤや、ＩＰアドレス等の無線通信端末を特製することの可能な任意の情報を利用することが可能である。無線通信端末のうち、送信元端末および宛先端末は、通信経路を探索する際の探索条件を設定する必要がある。この条件には、例えばリングサーチを行う場合におけるホップ数（中継する無線通信端末数）（増分させるホップ数、ホップさせる上限数等があり得る。）、経路制御情報を同報送信した後に応答信号を待機する時間等が含まれるが、これらに限定されない。このような各種の探索条件は、無線通信端末２００が送信元端末となる場合に、制御手段２０４の制御の下に、探索条件設定手段２０８により設定する。
【００１７】
無線通信端末２００は、広域無線通信網（図１の１１４）を利用して通信を行うことを可能にする広域無線通信手段２１０を有する。無線通信端末２００が送信元端末となる場合にも上記の各種の探索条件を設定する必要がある。探索条件は、制御手段２０４の制御の下に、探索条件設定手段２１２により設定される。更に、無線通信端末２００は、送信元端末および宛先端末の間の中継端末となり得る場合（送信元端末でもなく、宛先端末でもない場合）に、送信元端末から発せられた経路制御情報の内容と、宛先端末から発せられた経路制御情報の内容とを照合する照合手段２１４を有する。照合手段２１４は、送信元の異なる２種類の経路制御情報から抽出された送信元および宛先の各々を照合することによって、一方の経路制御情報に関する通信経路の両端と他方の経路制御情報に関する通信経路の両端が等しいか否かを判定する。
【００１８】
図３は、図１に示されるような無線通信システムで実行される経路設定のためのフローチャート３００を示す。図１左側の無線通信端末１０４が送信元となり、右側の無線通信端末１１２が宛先となることを想定する。これらの無線通信端末は、直接的に通信をすることができない程度に離れており、１以上の無線通信端末を介して通信を行う必要がある。アドホック・ネットワーク１０２には、多数の（例えば１００個の）無線通信端末が含まれ得るので、送信元および宛先の間にも多数の無線通信端末が存在する。簡単のため、５つの無線通信端末１０４〜１１２に関連して説明する。無線通信端末１０６は、送信元端末１０４から１ホップで到達可能であり、宛先端末１１２から３ホップで到達可能な無線通信端末を表す。同様に、無線通信端末１０８は、送信元端末１０４から２ホップで、宛先端末１１２から２ホップで到達可能な無線通信端末を表す。無線通信端末１１０は、送信元端末１０４から３ホップで、宛先端末１１２から１ホップで到達可能な無線通信端末を表す。
【００１９】
図３の矢線３０２で示されるステップ（ステップ３０２）では、送信元端末１０４が、広域無線通信網１１４（図１）を利用して、無線通信端末１１２が宛先端末となることを通知する。この動作は、送信元端末１０４における制御手段２０４（図２）および広域無線通信手段２１０を利用して、および宛先端末１１２における制御手段２０４および広域無線通信手段２１０を利用して行われる。次に、送信元端末１０４は、宛先端末１１２に至るまでの通信経路を探索するために、リングサーチを行う。先ず、探索条件設定手段２０８（図２）にて、ホップ数を１に設定する。
【００２０】
ステップ３０４では、通信経路に関する制御情報（経路制御情報）を周囲の無線通信端末に同報送信（ブロードキャスト）する。経路制御情報には、上限ホップ数に加えて、通信経路の両端の識別情報、すなわち発信元端末および宛先端末の識別情報が少なくとも含まれている。この同報送信は、リングサーチにおけるルートリクエストに相当する。送信元端末１０４は、ルートリクエストに対する応答信号であるルートリプライを、同報送信後所定の期間だけ待機する。この所定の期間も、探索条件設定手段２０８（図２）で設定される。
【００２１】
一方、送信元端末１０４から１ホップで到達可能な無線通信端末（無線通信端末１０６を含む）は、ステップ３０４で送信された経路制御情報を受信する。無線通信端末１０６は、局所無線通信手段２０２を通じて経路制御情報を受信し、制御手段２０４の制御の下にそれを通信経路制御手段２０６に転送する。通信経路制御手段２０６では、経路制御情報から上限ホップ数および宛先端末の識別情報を抽出し、自身の識別情報と比較する。比較の結果、一致していると判定したならば、その旨を送信元端末に応答し、直接的な無線通信が開始される。比較の結果、不一致であると判定したならば、更にホップさせても上限ホップ数を越えない場合には、経路制御情報に自身の（無線通信端末１０６）の識別情報を書き加えて、経路制御情報を更新する。なお、上限ホップ数を越えるか否かは、発信元端末から自身に至るまでの端末の識別情報の数に基づいて判断することが可能である。目下の例では、無線通信端末１０６は宛先端末１１２とは異なるが、更にホップさせると上限ホップ数（１）を超えてしまうので、更なるホップ（同報送信）は行われない。無線通信端末１０４は、上限ホップ数１の同報送信後所定の期間経過後に何らのルートリプライも得られなかったことに応答して、探索条件設定手段２０８にて１であった上限ホップ数を２に増加させる。
【００２２】
ステップ３０６では、送信元端末１０４が、更新された上限ホップ数を有する経路制御情報を同報送信する。この経路制御情報を受信した無線通信端末１０６は、上述したように自身の識別情報と比較し、不一致であると判断する。今回は、上限ホップ数が２であるので、更にホップを行うために自身の識別情報を書き加えた経路制御情報を作成する。すなわち、無線通信端末１０６は、通信経路制御手段２０６にて、上限ホップ数に加えて、送信元端末１０４、宛先端末１１２および無線通信端末１０６の識別情報を含む経路制御情報を作成する。
【００２３】
ステップ３０８では、この経路制御情報が、無線通信端末１０６の制御手段２０４の制御の下に局所無線通信手段２０２を通じて近隣の無線通信端末に同報送信される。この経路制御法を受信した無線通信端末１０８も、自身の識別情報と宛先端末の識別情報との比較を行う。目下の例では、不一致になるが、更にホップさせると上限ホップ数の２を越えてしまうので、無線通信端末１０８はこの不一致に起因する更なる同報送信は行われない。
【００２４】
従来とは異なり、ステップ３０２で宛先端末となることを通知された無線通信端末１１２も、リングサーチを行うことによって、送信元端末１０４に至る通信経路を探索する。このため、宛先端末１１２の探索条件設定手段２１２にて、上限ホップ数を１に設定する。そして、制御手段２０４の制御の下に通信経路制御手段２０６にて、上限ホップ数に加えて、送信元および宛先の無線通信端末の識別情報を含む経路制御情報を作成する。
【００２５】
ステップ３１０では、制御手段２０４の制御の下に局所無線通信手段２０２を通じてそれを同報送信する。この場合における送信元は宛先端末１１２であり、宛先は送信元端末１０４である。この経路制御情報は、宛先端末１１２から１ホップで到達可能な無線通信端末１１０により受信される。この経路制御情報を受信した無線通信端末１１０は宛先端末と相違するが、上限ホップ数が１であるので、更なる同報送信は行われない。宛先端末１１２は、探索条件設定手段２１２にて設定された所定の期間だけ待機しても何らの応答信号も受信されなかったことに応答して、１であった上限ホップ数を２に増加させる。
【００２６】
ステップ３１２では、上限ホップ数が２である経路制御情報が、無線通信端末１１０の制御手段２０４の制御の下に局所無線通信手段２０２を通じて近隣の無線通信端末に同報送信される。この経路制御情報を受信した無線通信端末１１０も、自身の識別情報と宛先端末の識別情報との比較を行う。目下の例では、更にホップさせても上限ホップ数の２を越えないので、無線通信端末１１０は、上限ホップ数に加えて、この場合における送信元の宛先端末１１２、この場合における宛先の送信元端末１０４、および自身の識別情報を含む経路制御情報を作成する。
【００２７】
ステップ３１４では、この経路制御情報が、無線通信端末１１０から近隣の無線通信端末に同報送信され、無線通信端末１０８により受信される。無線通信端末１０８も、自身の識別情報と宛先端末の識別情報との比較を行う。目下の例では、不一致になるが、更にホップさせると上限ホップ数の２を越えてしまうので、無線通信端末１０８は、この不一致に起因する更なる同報送信は行わない。
【００２８】
ところで、無線通信端末１０８は、ステップ３０８およびステップ３１４により、送信元端末１０４に起因する経路制御情報、および宛先端末１１２に起因する経路制御情報を受信する。このように送信元の異なる２種類の経路制御情報を受信した場合には、無線通信端末１０８の照合手段２１４は、経路制御情報により設定されようとしている通信経路の両端が一致するか否かを検査する。具体的には、通信経路制御手段２０６により各々の経路制御情報から抽出した送信元および宛先の識別情報を照合することによって、検査が行われる。
【００２９】
照合した結果、不一致であったならば、上記と同様に、自身と宛先の識別情報を比較し、上限ホップ数の制限の下に比較結果に基づく経路制御情報の更新および同報送信を行う。照合した結果、一致していたならば、自身の識別情報を含めることに加えて、各経路制御情報に含まれる情報を統合した経路識別情報を作成する。これは、例えば、一方の経路制御情報に不足する内容を他方の経路制御情報から抽出して書き加えることにより行うことが可能である。統合された経路識別情報には、送信元端末１０４、宛先端末１１２、無線通信端末１０６、無線通信端末１０８および無線通信端末１１０の識別情報が含まれ、これらが通信経路となり得ることを示す情報（例えば、照合結果が一致していたことを示す情報、統合された経路制御情報であることを示す情報等）も含まれる。
【００３０】
ステップ３１６および３１８により、この統合された経路識別情報が送信元端末１０４に送信される。また、ステップ３２０および３２２により、宛先端末１１２にもこの統合された経路識別情報が送信される。こうして、送信元端末１０４および宛先端末１１２の間の通信経路に関する情報が送信元および宛先の各々に通知され、ステップ３２４に示すように、以後この通信経路を利用して通信が行われ、通信経路を設定するフロー３００は終了する。このように、送信元端末１０４から無線通信端末１０８までの経路と、宛先端末から無線通信端末１０８までの経路を統合する。この統合により、送信元端末および宛先端末間全体の通信経路が見出され、それ以降のリングサーチを行う必要が無くなるので、経路探索に要する探索時間（およびホップ数）を従来よりも小さくすることが可能になる。
【００３１】
本実施例では、送信元および宛先に通信経路が１つしか通知されなかったが、通信信号を中継する無線通信端末の種類および／または数の異なる複数の経路制御情報が通知されることも考えられる。このため、通信経路の複数の候補の中から適切な通信経路を、どの無線通信端末がどのような判断基準で選択するかを事前に定めておくことが好ましい。通信経路を決定する無線通信端末は、一般的には送信元端末１０４であるが、宛先端末１１２が決定することも可能である。また、判断基準としては、例えばホップ数の多少、応答時間の長短、送信電力の多少、パケットの混雑度等を利用することが可能である。ホップ数が多くなると、経路制御情報を送受信する回数もそれだけ多くなるし、無線通信端末によっては処理速度、送信電力および混雑度等が異なることもあるからである。これらの判断基準に関する情報は、必要に応じて経路制御情報に含められる。
【００３２】
本実施例では、送信元端末１０４および宛先端末１１２が、ほぼ同時刻に経路探索を開始しているが（ステップ３０４，３１０）、このことは本発明に必須ではなく、開始時刻がずれていてもよい。無線通信端末１０８だけでなく、無線通信端末１１０や１０６が統合された経路制御情報を送信することも可能である。しかし、送信元および宛先の両端末からの経路探索の開始時刻のずれが大きすぎると、一方が探索を開始する前に他方が通信経路を発見し、送信元および宛先の双方から探索を行わせる本発明の意義が失われてしまうことが懸念される。したがって、経路探索の開始時刻がずれるとしても、通信経路の一方端から他方端に向かう経路探索が終了する前に、他方からの経路探索が開始される必要がある。ほぼ同時刻に探索を開始すると、両者の中間付近（ホップ数の観点による中間付近）に位置する無線通信端末に達した時点で、経路探索を終了できる可能性が高い。したがって、ほぼ同時刻に探索を開始することは、通信経路を早期に発見する観点から好ましい。
【００３３】
図４は、本願実施例による効果を説明するための概念図を示す。先ず、図４（Ａ）に示される図は、従来のリングサーチを行う場合の概念図を示す。４つの同心円の各々は、１回から４回のホップ（同報送信）で到達可能な無線通信端末までの距離（ホップ数）を示す。送信元端末１０４は、ルートリクエストを同報送信する。上限ホップ数を１にした場合は無線通信端末１０６までしか到達しないが、上限ホップ数を２にすると無線通信端末１０８に到達し、上限ホップ数を３にすると無線通信端末１１０に到達し、上限ホップ数を４にすると宛先である無線通信端末１１２に到達する。そして、宛先端末１１２がルートリプライを返送することによって通信経路が設定可能になる。それまでに行ったホップ数は、全部で、１＋２＋３＋４＝１０となる。
【００３４】
図４（Ｂ）に示される図は、本願実施例によりリングサーチを行う場合の概念図を示す。送信元端末１０４だけでなく、宛先端末１１２もルートリクエストを同報送信する。送信元端末１０４からの経路制御情報は、上限ホップ数が１のときは無線通信端末１０６までしか届かないが、上限ホップ数を２にすると無線通信端末１０８に到達する。同様に、送信元端末１１２からの経路制御情報は、上限ホップ数が１のときは無線通信端末１１０までしか届かないが、上限ホップ数を２にすると無線通信端末１０８に到達する。送信元端末１０４および宛先端末１１２の双方から経路制御情報を受信した無線通信端末１０８は、それらを統合して送信元および宛先に返送することによって、通信経路が設定可能になる。この場合に行われたホップ数は、送信元端末１０４に起因するホップ数（１＋２＝３）と、宛先端末１１２に起因するホップ数（１＋２＝３）の合計により、６となり、従来より少ない。この例では、無線通信端末１０８が統合された経路制御情報を送信しているが、経路探索の開始時刻によっては、無線通信端末１１０や１０６が経路制御情報を統合することもあり得る。例えば無線通信端末１１０が統合された経路制御情報を送信する場合のホップ数は、送信元端末１０４に起因するホップ数（１＋２＋３＝６）と、宛先端末１１２に起因するホップ数（１）の合計により、７となり、この場合も従来より少ない。
【００３５】
このように本願実施例によれば、従来の場合よりも少ないホップ数で早期に通信経路を見出すことができることに加えて、ホップ数が少ないので、経路制御情報を送受信する回数も減少する。このため、経路制御情報の伝送に必要とされる通信資源は従来よりも少なくて済み、その分多くの通信資源を実際のペイロードの通信に開放することが可能になり、通信資源の有効利用を図ることが可能になる。
【００３６】
本願実施例では、段階的に上限ホップ数を増加させるリングサーチを送信元および宛先の双方から行っていたが、本発明は、リングサーチを行う場合に限定されない。固定的な適切な上限ホップ数を利用して（そのような適切な上限値を設定することができるならば）、双方から経路探索を行うことも可能である。双方から経路探索を行うので、従来設定されていたホップ数より小さなホップ数を設定することが可能になり、従来よりも早期に通信経路を見出すことが可能になる。しかしながら、段階的にホップ数を増加させるリングサーチを行うと、従来のリングサーチよりも探索半径（ホップ数）が小さくなるので、無駄な経路制御情報の送受信を更に抑制することが可能になる。なお、リングサーチにおける段階的なホップ数の増加数は、１以外の任意のホップ数とすることが可能であり、増加させるホップ数の初期値も１以外の任意の適切なホップ数とすることが可能である。
【００３７】
本願実施例によれば、広域無線通信網は、例えばＰＨＳやＰＤＣのようなセルラ通信網より成る。無線ＬＡＮやブルートゥースのような局所無線システムと統合した有利な無線通信システムを簡易に構築することが可能になる。
【００３８】
本願実施例では、説明を簡単にするため、少数の無線通信端末を対象に通信経路を設定する場合を説明した。しかしながら、このことは本発明に必須ではなく、多数の無線通信端末を有する無線通信システムに本発明を適用することが可能である。この場合において、ＧＰＳのような手段により得られる無線通信端末の位置情報を利用すると、更に有利である。例えば１００ホップ離れた無線通信端末の経路を設定する際に、位置情報を利用して通信経路に必ず含まれるいくつかの無線通信端末を見出し、例えば２０ホップ程度離れた５つの区間に分割し、分割された区間毎に経路探索を行うことによって、更に少ない経路制御情報で、通信経路を設定することが可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来よりも通信資源の有効利用を図ることが可能になる。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願実施例による無線通信システムの概念図を示す。
【図２】図２は、本願実施例による無線通信端末の機能ブロック図を示す。
【図３】図３は、本願実施例による無線通信システムで実行される経路設定のためのフローチャートを示す。
【図４】図４は、本願実施例による効果を説明するための概念図を示す。
【符号の説明】
１００　無線通信システム
１０２　アドホック・ネットワーク
１０４〜１１２　無線通信端末
１１４　広域無線通信網
２００　無線通信端末
２０２　局所無線通信手段
２０４　制御手段
２０６　通信経路制御手段
２０８　送信元探索条件設定手段
２１０　広域無線通信手段
２１２　宛先探索条件設定手段
２１４　照合手段
【図１】
2004129064.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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