(57)【要約】【課題】無線アドホック通信システムの変動する端末間の経路において適切なフレーム転送を行う。【解決手段】端末Ｃ（２０３）が端末Ｈ（２０８）にフレームを送信する際、端末Ｃ（２０３）の通信範囲２１３にある近隣端末に１ホップ目の送信を行う。フレームにおいて、終点端末識別子８１６に端末Ｈ（２０８）の端末識別子が記載され、受信端末識別子８１５にはブロードキャストアドレスが記載される。端末Ｅ（２０５）はこのフレームを受信すると、自己の端末識別子が終点端末識別子８１６と一致しないためさらに２ホップ目の転送をする。一方、端末Ｂ（２０２）は、近隣端末リストテーブルの近隣端末識別子１２１１に記載される端末Ａ（２０１）および端末Ｃ（２０３）がそれぞれ転送済端末リスト８２８および送信端末識別子８１４に記載されているため、それ以上の転送は行わない。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末により構成される無線アドホック通信システムであって、
受信端末として不特定端末を指定して転送済端末リストを含む信号を送信する第１の端末と、
近隣端末リストを有してこの近隣端末リストに記載され且つ前記転送済端末リストに記載されない端末が存在する場合に前記第１の端末からの信号において前記近隣端末リストの内容を前記転送済端末リストに追加してさらに送信する第２の端末と
を具備することを特徴とする無線アドホック通信システム。
【請求項２】
複数の端末により構成される無線アドホック通信システムであって、
受信端末として不特定端末を指定して転送済端末リストを含む信号を端末間で転送される回数の制限を付けて送信する第１の端末と、
近隣端末リストを有してこの近隣端末リストに記載され且つ前記転送済端末リストに記載されない端末が存在する場合に前記回数の制限に達していなければ前記第１の端末からの信号において前記近隣端末リストの内容を前記転送済端末リストに追加してさらに送信する第２の端末と
を具備することを特徴とする無線アドホック通信システム。
【請求項３】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルと、
他の端末から信号を受信する受信手段と、
前記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて前記近隣端末リストテーブルに登録するビーコン解析手段と、
受信端末として不特定端末を指定して前記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を送信する送信手段とを具備することを特徴とする端末。
【請求項４】
前記端末に関する情報は端末識別子を含む
ことを特徴とする請求項３記載の端末。
【請求項５】
前記送信手段は、端末間で転送される回数の制限を付して前記信号を送信する
ことを特徴とする請求項３記載の端末。
【請求項６】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルと、
他の端末から信号を受信する受信手段と、
前記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて前記近隣端末リストテーブルに登録するビーコン解析手段と、
前記他の端末からの信号が終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号であった場合に前記近隣端末リストテーブルに記載され且つ当該信号に含まれる転送済端末リストに記載されない端末が存在すれば前記近隣端末リストテーブルに記載される端末に関する情報を当該信号の転送済端末リストに追加してさらに送信する送信手段と
を具備することを特徴とする端末。
【請求項７】
前記端末に関する情報は端末識別子を含む
ことを特徴とする請求項６記載の端末。
【請求項８】
前記送信手段は、前記終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号について端末間で転送される回数の制限を表すホップカウントを更新して、当該ホップカウントが前記制限に違反しない場合に限り前記送信を行う
ことを特徴とする請求項６記載の端末。
【請求項９】
前記送信手段は、前記終点端末が前記近隣端末リストテーブルに記載されていれば、当該終点端末を前記受信端末として指定し直した上で前記信号を送信する
ことを特徴とする請求項６記載の端末。
【請求項１０】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末において、
他の端末から信号を受信する手順と、
前記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて前記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、
受信端末として不特定端末を指定して前記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を送信する手順と
を具備することを特徴とする処理方法。
【請求項１１】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末において、
他の端末から信号を受信する手順と、
前記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて前記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、
受信端末として不特定端末を指定して前記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を端末間で転送される回数の制限を付して送信する手順と
を具備することを特徴とする処理方法。
【請求項１２】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末において、
他の端末から信号を受信する手順と、
前記他の端末からの信号が終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号であった場合に前記近隣端末リストテーブルに記載され且つ当該信号に含まれる転送済端末リストに記載されない端末が存在すれば前記近隣端末リストテーブルに記載される端末に関する情報を当該信号の転送済端末リストに追加してさらに送信する手順と
を具備することを特徴とする処理方法。
【請求項１３】
前記他の端末からの信号において端末間で転送される回数の制限を表すホップカウントが付されていれば当該ホップカウントを更新して当該ホップカウントが前記制限に違反することとなる場合には前記送信を行わずに当該処理を終了する
ことを特徴とする請求項１２記載の処理方法。
【請求項１４】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末に、
他の端末から信号を受信する手順と、
前記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて前記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、
受信端末として不特定端末を指定して前記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を送信する手順と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末に、
他の端末から信号を受信する手順と、
前記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて前記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、
受信端末として不特定端末を指定して前記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を端末間で転送される回数の制限を付して送信する手順と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末に、
他の端末から信号を受信する手順と、
前記他の端末からの信号が終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号であった場合に前記近隣端末リストテーブルに記載され且つ当該信号に含まれる転送済端末リストに記載されない端末が存在すれば前記近隣端末リストテーブルに記載される端末に関する情報を当該信号の転送済端末リストに追加してさらに送信する手順と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
前記他の端末からの信号において端末間で転送される回数の制限を表すホップカウントが付されていれば当該ホップカウントを更新して当該ホップカウントが前記制限に違反することとなる場合には前記送信を行わずに当該処理を終了する
ことを特徴とする請求項１６記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線アドホック通信システムに関し、特に端末間でフレームを中継する無線アドホック通信システム、当該システムにおける端末、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（端末）に実行させるプログラムに関する。特に、本発明は、ネットワークを構成する全ての無線端末が管理情報（例えば、ビーコン等）を送信する無線ネットワークにおいて有用である。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムでは、通信装置による通信範囲が限られているため、直接通信することができない範囲にある通信装置に対しては他の通信装置（ノード）を介して複数回のホップ（マルチホップ）による通信によりフレームの伝達を行っている。例えば、特定の基地局を想定するシステムでは、各基地局間で経路を設定し、送信元端末の属する基地局から送信先端末の属する基地局に到達するまでフレームを中継して伝達する。
【０００３】
このような無線通信システムでは、送信元端末アドレスおよび送信先端末アドレスの他に、中継する基地局の送信元アドレスおよび送信先アドレスが付記される。これにより、隣接する基地局間で明示的にフレームの中継が行われる。
【０００４】
一方、隣接する基地局間の経路が不明な場合、送信元の基地局は送信先を明示せずに送信先アドレスとしてブロードキャストアドレスを指定する無線通信システムが提案されている。そのような無線通信システムでは、自分の出力したブロードキャストメッセージが戻ってくることによって生じるブロードキャストストームの発生を抑制するために、ブロードキャストメッセージの送信元アドレスを前ホップのアドレスとして設定している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２８１０３０号公報（図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術では、特定の固定された基地局を想定して、送信先端末の属する基地局に到達するまで基地局間でフレームを中継している。しかしながら、常に移動し得る端末間でフレームを中継し合う無線アドホック通信システムでは、上述のような固定された基地局を想定することはできず、端末間の経路も固定されない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、無線アドホック通信システムの変動する端末間の経路において適切なフレーム転送を行うことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の無線アドホック通信システムは、複数の端末により構成される無線アドホック通信システムであって、受信端末として不特定端末を指定して転送済端末リストを含む信号を送信する第１の端末と、近隣端末リストを有してこの近隣端末リストに記載され且つ上記転送済端末リストに記載されない端末が存在する場合に上記第１の端末からの信号において上記近隣端末リストの内容を上記転送済端末リストに追加してさらに送信する第２の端末とを具備する。これにより、第１の端末の通信範囲外に存在する端末に対して第２の端末を経由して信号を伝達させるという作用をもたらす。
【０００９】
また、本発明の請求項２記載の無線アドホック通信システムは、複数の端末により構成される無線アドホック通信システムであって、受信端末として不特定端末を指定して転送済端末リストを含む信号を端末間で転送される回数の制限を付けて送信する第１の端末と、近隣端末リストを有してこの近隣端末リストに記載され且つ上記転送済端末リストに記載されない端末が存在する場合に上記回数の制限に達していなければ上記第１の端末からの信号において上記近隣端末リストの内容を上記転送済端末リストに追加してさらに送信する第２の端末とを具備する。これにより、第１の端末の通信範囲外に存在する端末に対して第２の端末を経由して信号を伝達させる際に端末間で転送される回数に制限を加えるという作用をもたらす。
【００１０】
また、本発明の請求項３記載の端末は、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルと、他の端末から信号を受信する受信手段と、上記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて上記近隣端末リストテーブルに登録するビーコン解析手段と、受信端末として不特定端末を指定して上記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を送信する送信手段とを具備する。これにより、当該信号を受信した他の端末に対して既に転送済の端末に関する情報を知らしめるという作用をもたらす。
【００１１】
また、本発明の請求項４記載の端末は、請求項３記載の端末において、上記端末に関する情報が端末識別子を含む。これにより、ネットワーク上で端末を一意に識別子せしめるという作用をもたらす。
【００１２】
また、本発明の請求項５記載の端末は、請求項３記載の端末において、上記送信手段が、端末間で転送される回数の制限を付して上記信号を送信するものである。これにより、当該端末から信号を受信した他の端末において信号を転送するにあたって、端末間で転送される回数に制限を加えるという作用をもたらす。
【００１３】
また、本発明の請求項６記載の端末は、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルと、他の端末から信号を受信する受信手段と、上記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて上記近隣端末リストテーブルに登録するビーコン解析手段と、上記他の端末からの信号が終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号であった場合に上記近隣端末リストテーブルに記載され且つ当該信号に含まれる転送済端末リストに記載されない端末が存在すれば上記近隣端末リストテーブルに記載される端末に関する情報を当該信号の転送済端末リストに追加してさらに送信する送信手段とを具備する。これにより、受信した信号が当該端末の近隣端末の全てに転送済であればさらに他の端末に転送することなく、不要な転送を抑止せしめるという作用をもたらす。
【００１４】
また、本発明の請求項７記載の端末は、請求項６記載の端末において、上記端末に関する情報が端末識別子を含む。これにより、ネットワーク上で端末を一意に識別子せしめるという作用をもたらす。
【００１５】
また、本発明の請求項８記載の端末は、請求項６記載の端末において、上記送信手段が、上記終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号について端末間で転送される回数の制限を表すホップカウントを更新して、当該ホップカウントが上記制限に違反しない場合に限り上記送信を行うものである。これにより、当該端末から信号を受信した他の端末において信号を転送するにあたって、端末間で転送される回数に制限を加えるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本発明の請求項９記載の端末は、請求項６記載の端末において、上記終点端末が上記近隣端末リストテーブルに記載されていれば、上記送信手段が当該終点端末を上記受信端末として指定し直した上で上記信号を送信するものである。これにより、終点端末が近隣端末として存在する場合にはその終点端末に直接ユニキャストにて送信して、他の近隣端末に受信処理を行わせなくするという作用をもたらす。
【００１７】
また、本発明の請求項１０記載の処理方法は、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末において、他の端末から信号を受信する手順と、上記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて上記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、受信端末として不特定端末を指定して上記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を送信する手順とを具備する。これにより、当該信号を受信した他の端末に対して既に転送済の端末に関する情報を知らしめるという作用をもたらす。
【００１８】
また、本発明の請求項１１記載の処理方法は、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末において、他の端末から信号を受信する手順と、上記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて上記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、受信端末として不特定端末を指定して上記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を端末間で転送される回数の制限を付して送信する手順とを具備する。これにより、当該端末から信号を受信した他の端末において信号を転送するにあたって、端末間で転送される回数に制限を加えるという作用をもたらす。
【００１９】
また、本発明の請求項１２記載の処理方法は、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末において、他の端末から信号を受信する手順と、上記他の端末からの信号が終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号であった場合に上記近隣端末リストテーブルに記載され且つ当該信号に含まれる転送済端末リストに記載されない端末が存在すれば上記近隣端末リストテーブルに記載される端末に関する情報を当該信号の転送済端末リストに追加してさらに送信する手順とを具備する。これにより、受信した信号が当該端末の近隣端末の全てに転送済であればさらに他の端末に転送することなく、不要な転送を抑止せしめるという作用をもたらす。
【００２０】
また、本発明の請求項１３記載の処理方法は、請求項１２記載の処理方法において、上記他の端末からの信号において端末間で転送される回数の制限を表すホップカウントが付されていれば当該ホップカウントを更新して当該ホップカウントが上記制限に違反することとなる場合には上記送信を行わずに当該処理を終了するものである。これにより、当該端末から信号を受信した他の端末において信号を転送するにあたって、端末間で転送される回数に制限を加えるという作用をもたらす。
【００２１】
また、本発明の請求項１４記載のプログラムは、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末に、他の端末から信号を受信する手順と、上記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて上記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、受信端末として不特定端末を指定して上記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を送信する手順とを実行させるものである。これにより、当該信号を受信した他の端末に対して既に転送済の端末に関する情報を知らしめるという作用をもたらす。
【００２２】
また、本発明の請求項１５記載のプログラムは、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末に、他の端末から信号を受信する手順と、上記他の端末からの信号がビーコン情報を含む信号であった場合に当該信号を送信した端末に関する情報を調べて上記近隣端末リストテーブルに登録する手順と、受信端末として不特定端末を指定して上記近隣端末リストテーブルに含まれる端末に関する情報を転送済端末リストとして設定した信号を端末間で転送される回数の制限を付して送信する手順とを実行させるものである。これにより、当該端末から信号を受信した他の端末において信号を転送するにあたって、端末間で転送される回数に制限を加えるという作用をもたらす。
【００２３】
また、本発明の請求項１６記載のプログラムは、近隣端末に関する情報を含む近隣端末リストテーブルを備える端末に、他の端末から信号を受信する手順と、上記他の端末からの信号が終点端末としてさらに他の端末を指定され且つ受信端末として不特定端末を指定された信号であった場合に上記近隣端末リストテーブルに記載され且つ当該信号に含まれる転送済端末リストに記載されない端末が存在すれば上記近隣端末リストテーブルに記載される端末に関する情報を当該信号の転送済端末リストに追加してさらに送信する手順とを実行させる。これにより、受信した信号が当該端末の近隣端末の全てに転送済であればさらに他の端末に転送することなく、不要な転送を抑止せしめるという作用をもたらす。
【００２４】
また、本発明の請求項１７記載のプログラムは、請求項１６記載のプログラムにおいて、上記他の端末からの信号において端末間で転送される回数の制限を表すホップカウントが付されていれば当該ホップカウントを更新して当該ホップカウントが上記制限に違反することとなる場合には上記送信を行わずに当該処理を終了するものである。これにより、当該端末から信号を受信した他の端末において信号を転送するにあたって、端末間で転送される回数に制限を加えるという作用をもたらす。
【００２５】
【発明の実施の形態】
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。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の無線アドホック通信システムにおける無線端末１００の構成を示す図である。無線端末１００は、中央制御部１１０と、メモリ１２０と、タイミング制御部１３０と、ビーコン解析部１４０と、ビーコン生成部１５０と、無線受信部１６０と、無線送信部１７０と、データバッファ１８０と、インターフェース１９０とを備える。また、無線受信部１６０および無線送信部１７０には、アンテナ１０５が接続されている。
【００２７】
中央制御部１１０は、無線端末１００全体の制御を行うものであり、各種信号の送信や転送における管理と伝送路のアクセス制御等を一元的に行う。メモリ１２０は、中央制御部１１０が動作するために使用される記憶領域であり、無線端末１００が動作するためのプログラム等も記憶される。また、メモリ１２０は、近隣端末リストテーブル１２１を記憶する。この近隣端末リストテーブル１２１は、無線端末１００の通信範囲に存在する端末に関する情報を保持する。タイミング制御部１３０は、無線受信部１６０および無線送信部１７０が通信を行うために必要なタイミングの制御を行う。
【００２８】
ビーコン生成部１５０は、無線端末１００の通信範囲に存在する端末との間で定期的に交換されるビーコンを生成するものである。ビーコン解析部１４０は、他の端末からのビーコンを解析し、ビーコンを送信した端末に関する情報を取得して近隣端末リストテーブル１２１を更新する。本発明の実施の形態における無線アドホック通信システムでは、各端末は他の端末に自己の存在を知らせるために定期的にビーコンを送信する。本発明の実施の形態において、ビーコンは、標識信号としてのビーコン情報のみを含む信号だけではなく、ビーコン情報に何らかのデータ情報が付加された信号をも含む。
【００２９】
無線受信部１６０は、タイミング制御部１３０により与えられたタイミングにより、他の端末から信号を受信するものである。無線送信部１７０は、タイミング制御部１３０により与えられたタイミングにより、他の端末に対して信号を送信するものであり、各種方式に応じた変調処理等も行う。データバッファ１８０は、送受信の対象となるデータを一時的に保持するためのバッファである。インターフェース１９０は、無線端末１００に接続される各種機器との間で情報のやりとりを行うためのものである。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態における無線端末１００のメモリ１２０に含まれる近隣端末リストテーブル１２１の構成例を示す図である。近隣端末リストテーブル１２１は、無線端末１００の無線端末１００の通信範囲に存在する端末に関する情報を保持するものであり、一例として、近隣端末識別子１２１１と、有効時間１２１２とを保持している。近隣端末識別子１２１１は、無線端末１００の通信範囲に存在する端末（近隣端末）の端末識別子である。端末識別子とは、ネットワーク内において端末を一意に識別するものであり、例えば、イーサネット（登録商標）におけるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス等を用いることができる。無線端末１００は、他の端末からビーコンを受信するとビーコン内に示される送信端末フィールドから当該他の端末の端末識別子を取得して、この近隣端末リストテーブル１２１の近隣端末識別子１２１１に設定する。
【００３１】
近隣端末リストテーブル１２１における有効時間１２１２は、対応する近隣端末識別子１２１１に示される端末が近隣端末として認識される時間を制限するためのものである。例えば、この有効時間１２１２は、対応する近隣端末識別子１２１１からビーコンを受信する度に正の初期値に更新され、その後刻々と減少していくものとする。そうすると、定期的にビーコンを受信している限りはその端末の有効時間１２１２は正の値を有するが、ビーコンを受信しない期間が所定期間続くと有効時間１２１２はゼロもしくは負の値となる。このようにして、対応する有効時間１２１２が正の値を有する間だけ近隣端末として認識することにすれば、近隣端末として認識していた端末が通信範囲外に移動してしまった場合に、その端末を近隣端末から除外することができる。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態における通信に用いられるフレーム構成の一例を示す図である。フレーム８００は、（図示しない）プリアンブルに続き、ヘッダ部８１０と、ペイロード部８２０とから構成される。ここで、ヘッダ部８１０は、フレーム種別８１１と、フレーム長８１２と、始点端末識別子８１３と、送信端末識別子８１４と、受信端末識別子８１５と、終点端末識別子８１６と、シーケンス番号８１７と、ホップカウント８１８と、ヘッダチェックシーケンス８１９とを含む。また、ペイロード部８２０は、情報ペイロード８２１と、転送済端末リスト８２８と、ＣＲＣ８２９とを含む。
【００３３】
フレーム種別８１１は、当該フレームの種別を示すものであり、例えばビーコン情報を含むフレームの場合は、フレーム種別８１１としてビーコンであることが示される。フレーム長８１２は、当該フレームの長さを示すものであり、例えば、フレーム種別８１１からＣＲＣ８２９までのフレームの長さをバイト単位で表すものである。
【００３４】
始点端末識別子８１３は、このフレームを最初に発信した端末の端末識別子である。なお、端末識別子は、前述のようにネットワーク内において端末を一意に識別するものであればよく、例えば、イーサネット（登録商標）におけるＭＡＣアドレス等を用いることができる。終点端末識別子８１６は、このフレームの最終宛先の端末の端末識別子である。不特定の端末に対してフレームを配布する場合には、この終点端末識別子８１６にブロードキャストアドレス（例えば、全てのビットに１）を設定することができる。
【００３５】
送信端末識別子８１４および受信端末識別子８１５は、フレームを中継する際に用いられる。無線アドホック通信システムにおいては、ネットワーク内の全ての端末が直接通信できるとは限らず、電波の届かない端末へフレームを送信したい場合には他の端末を介してマルチホップにより通信経路を確立しなければならない。この場合にフレームの送受信を行う端末間で使用されるのが送信端末識別子８１４および受信端末識別子８１５である。
【００３６】
シーケンス番号８１７は、一連の処理を行う際に付される連続番号であり、フレームを識別するために使用される。但し、一巡した後は予め定められた番号から再度付与される。ホップカウント８１８は、端末間でフレームが転送される回数の制限を表すものであり、例えば、フレームを生成した端末によって所定回数が設定されると、転送される度に減じられて「０」になったところでそれ以上のフレームの転送は禁止される。ヘッダチェックシーケンス８１９は、ヘッダ部８１０の誤りを検出するための巡回符号検査符号を保持するものである。
【００３７】
ペイロード部８２０において、情報ペイロード８２１は、フレーム内の情報の本体であるデータを保持するものである。ＣＲＣ８２９は、ペイロード部８２０の誤りを検出するための巡回符号検査符号を保持するものである。
【００３８】
転送済端末リスト８２８は、当該フレームが転送された端末に関する情報を表すものである。例えば、あるフレームが最初に生成された際には、その生成した端末の近隣端末に関する情報が転送済端末リスト８２８に表される。そして、次にそのフレームが他の端末から転送される際には、その転送する端末の近隣端末に関する情報が転送済端末リスト８２８に追加される。このようにして、転送済端末リスト８２８には、フレームが最初に生成された後の転送過程における転送済端末に関する情報が蓄積されていく。なお、この転送済端末リスト８２８における「端末に関する情報」としては、例えば、端末識別子を用いることができ、その端末識別子としては、上述のようにイーサネット（登録商標）におけるＭＡＣアドレス等を用いることができる。
【００３９】
次に本発明の実施の形態の動作について無線アドホック通信システムのネットワークの一例を挙げて説明する。
【００４０】
図４は、本発明の実施の形態による無線アドホック通信システムにおけるネットワークの一例を示す図である。この図４の例では、端末Ａ（２０１）乃至端末Ｈ（２０８）の８つの端末が無線アドホック通信システムのネットワークを構成している。また、各端末の周囲の点線は、各端末２０１乃至２０８の通信範囲２１１乃至２１８をそれぞれ表している。
【００４１】
例えば、端末Ａ（２０１）の通信範囲２１１には、端末Ｂ（２０２）、端末Ｃ（２０３）および端末Ｇ（２０７）が含まれる。また、端末Ｂ（２０２）の通信範囲２１２には、端末Ａ（２０１）および端末Ｃ（２０３）が含まれる。また、端末Ｃ（２０３）の通信範囲２１３には、端末Ａ（２０１）、端末Ｂ（２０２）および端末Ｅ（２０５）が含まれる。また、端末Ｄ（２０４）の通信範囲２１４には、端末Ｅ（２０５）が含まれる。また、端末Ｅ（２０５）の通信範囲２１５には、端末Ｃ（２０３）、端末Ｄ（２０４）および端末Ｆ（２０６）が含まれる。また、端末Ｆ（２０６）の通信範囲２１６には、端末Ｅ（２０５）および端末Ｈ（２０８）が含まれる。また、端末Ｇ（２０７）の通信範囲２１７には、端末Ａ（２０１）が含まれる。また、端末Ｈ（２０８）の通信範囲２１８には、端末Ｆ（２０６）が含まれる。
【００４２】
但し、各端末の位置は常に固定しているとは限られず、何れかの端末が相対的に移動して、ある端末の通信範囲から離脱する可能性はある。その場合でも、各端末における近隣端末リストテーブル１２１は適宜更新されていくため、最新の状態を反映することができる。
【００４３】
図５は、図４のネットワーク例における端末Ｃからフレームを送信する際の第１ホップ目の様子を示す図である。図５（ａ）には、端末Ｃ（２０３）から近隣端末である端末Ａ（２０１）、端末Ｂ（２０２）および端末Ｅ（２０５）にフレームが送信される様子が示されている。端末Ｃ（２０３）の通信範囲２１３には、これら３つの端末が存在する。各端末は定期的にビーコンを出し合うことにより、互いの存在を把握する。その結果、端末Ｃ（２０３）の近隣端末リストテーブル１２１にはこれら３つの端末の端末識別子が保持されている。
【００４４】
図５（ｂ）には、端末Ｃ（２０３）の送信するフレーム構成例の一部分が示されている。このフレーム構成では、送信端末識別子８１４として送信端末である端末Ｃが記載され、終点端末識別子８１６として端末Ｈが記載されている。また、転送済端末リスト８２８には端末Ａ、端末Ｂおよび端末Ｅが記載されている。この転送済端末リスト８２８は、端末Ｃ（２０３）の近隣端末リストテーブル１２１に保持されている端末に関する情報が反映されたものである。
【００４５】
また、受信端末識別子８１５には不特定端末の端末識別子としてブロードキャストアドレスが記載されている。これにより、このフレームを受信した全ての端末は、そのフレームを廃棄することなく終点端末識別子８１６を調べる。終点端末識別子８１６が自身の端末を示していれば、そのフレームを自身の端末の上位層プロトコルに取り込む。一方、終点端末識別子８１６が他の端末を示していれば、さらに自身の近隣端末に対してそのフレームを転送する。もし、終点端末識別子８１６が不特定端末の端末識別子としてのブロードキャストアドレスを示していれば、そのフレームを自身の端末の上位層プロトコルに取り込むとともに、自身の近隣端末に対してそのフレームを転送する。この図５（ｂ）の例では、終点端末識別子８１６として端末Ｈが記載されているため、このフレームを受信した端末Ａ（２０１）、端末Ｂ（２０２）および端末Ｅ（２０５）は、他の端末に対してフレームの転送を試みる。
【００４６】
図５（ｃ）は、端末Ｃ（２０３）からフレームを受信した端末の一つである端末Ｂ（２０２）の近隣端末リストテーブル１２１の一部分を示す図である。端末Ｂ（２０２）の近隣端末は、端末Ａ（２０１）および端末Ｃ（２０３）であるので、近隣端末リストテーブル１２１の近隣端末識別子１２１１には端末Ａおよび端末Ｃの端末識別子が保持される。端末Ｂ（２０２）は、端末Ｃ（２０３）からフレームを受信すると、受信端末識別子８１５にブロードキャストアドレスが記載され、しかも終点端末識別子８１６に自分以外の端末である端末Ｈの端末識別子が記載されているため、他の端末に対してフレームの転送を試みる。
【００４７】
ところが、近隣端末リストテーブル１２１には端末Ａおよび端末Ｃが存在する一方で、端末Ａは転送済端末リスト８２８に記載されており、端末Ｃは元のフレームの送信端末識別子８１４であることから、それ以上フレーム転送をする必要性がない。そのため、端末Ｂ（２０２）は、そのフレームを転送することなく破棄する。
【００４８】
なお、送信端末である端末Ｃ（２０３）ならびに受信端末である端末Ａ（２０１）、端末Ｂ（２０２）および端末Ｅ（２０５）は、自身のメモリ１２０（図１）にフレームのシーケンス番号８１７（図３）を記憶する。これにより、再度同じ内容のフレームを受信した際にはそのフレームを処理することなく破棄することができる。
【００４９】
図６は、図４のネットワーク例における端末Ｃからフレームを送信した後の第２ホップ目の様子を示す図である。図６（ａ）には、端末Ａ（２０１）および端末Ｅ（２０５）からそれぞれの近隣端末にフレームが送信される様子が示されている。図６（ｂ）の近隣端末リストテーブル１２１における近隣端末識別子１２１１に示されるように、端末Ａ（２０１）の近隣端末は端末Ｂ、端末Ｃおよび端末Ｇであるが、端末Ｂおよび端末Ｃはフレームのシーケンス番号８１７を記憶しているためそのフレームを破棄する。その結果、端末Ａ（２０１）からのフレームを実際に受け取るのは端末Ｇ（２０７）だけになる。同様に、図６（ｄ）の近隣端末リストテーブル１２１における近隣端末識別子１２１１に示されるように、端末Ｅ（２０５）の近隣端末は端末Ｃ、端末Ｄおよび端末Ｆであるが、端末Ｃはフレームのシーケンス番号８１７を記憶しているためそのフレームを破棄する。その結果、端末Ｅ（２０５）からのフレームを実際に受け取るのは端末Ｄ（２０４）および端末Ｆ（２０６）だけになる。
【００５０】
図６（ｃ）には、端末Ａ（２０１）の送信するフレーム構成例の一部分が示されている。このフレーム構成では、送信端末識別子８１４として送信端末である端末Ａが記載され、受信端末識別子８１５および終点端末識別子８１６には図５（ｂ）の端末Ｃからのフレームと同様にブロードキャストアドレスおよび端末Ｈの端末識別子がそれぞれ記載されている。また、転送済端末リスト８２８には端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃ、端末Ｅおよび端末Ｇが記載されている。この転送済端末リスト８２８は、図５（ｂ）の端末Ｃからのフレームにおける転送済端末リスト８２８に、図６（ｂ）の端末Ａの近隣端末リストテーブル１２１の内容が追加されたものである。
【００５１】
図６（ｅ）には、端末Ｅ（２０５）の送信するフレーム構成例の一部分が示されている。このフレーム構成では、送信端末識別子８１４として送信端末である端末Ｅが記載され、受信端末識別子８１５および終点端末識別子８１６には図５（ｂ）の端末Ｃからのフレームと同様にブロードキャストアドレスおよび端末Ｈの端末識別子がそれぞれ記載されている。また、転送済端末リスト８２８には端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃ、端末Ｅ、端末Ｄおよび端末Ｆが記載されている。この転送済端末リスト８２８は、図５（ｂ）の端末Ｃからのフレームにおける転送済端末リスト８２８に、図６（ｄ）の端末Ｅの近隣端末リストテーブル１２１の内容が追加されたものである。
【００５２】
図７は、図４のネットワーク例における端末Ｃからフレームを送信した後の第３ホップ目の様子を示す図である。図７（ａ）には、端末Ｆ（２０６）からその近隣端末にフレームが送信される様子が示されている。図７（ｂ）の近隣端末リストテーブル１２１における近隣端末識別子１２１１に示されるように、端末Ｆ（２０６）の近隣端末は端末Ｅおよび端末Ｈであるが、端末Ｅはフレームのシーケンス番号８１７を記憶しているためそのフレームを破棄する。その結果、端末Ｆ（２０６）からのフレームを実際に受け取るのは端末Ｈ（２０８）だけになる。
【００５３】
図７（ｃ）には、端末Ｆ（２０６）の送信するフレーム構成例の一部分が示されている。このフレーム構成では、送信端末識別子８１４として送信端末である端末Ｆが記載され、受信端末識別子８１５および終点端末識別子８１６には図５（ｂ）の端末Ｃからのフレームと同様にブロードキャストアドレスおよび端末Ｈの端末識別子がそれぞれ記載されている。また、転送済端末リスト８２８には端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃ、端末Ｄ、端末Ｅ、端末Ｆおよび端末Ｈが記載されている。
この転送済端末リスト８２８は、図６（ｅ）の端末Ｅからのフレームにおける転送済端末リスト８２８に、図７（ｂ）の端末Ｆの近隣端末リストテーブル１２１の内容が追加されたものである。
【００５４】
図７（ｄ）は、端末Ｆ（２０６）の送信するフレーム構成の他の例の一部分を示すものである。このフレーム構成では、送信端末識別子８１４として送信端末である端末Ｆが記載され、終点端末識別子８１６として終点端末である端末Ｈが記載される点は図６（ｃ）の例と同様である。一方、受信端末識別子８１５は図６（ｃ）の例と異なり、終点端末である端末Ｈが明示されている。図７（ｂ）の近隣端末リストテーブル１２１における近隣端末識別子１２１１に示されるように、端末Ｆの近隣端末として端末Ｈが存在することが分かるため、端末Ｆは受信端末識別子８１５をブロードキャストアドレスではなく端末Ｈに設定してフレームを送信することができる。これにより、通信範囲内に存在する他の端末（この例の場合では、端末Ｅ）において不要な受信処理をしないで済むようになるだけでなく、さらなる不要な送信処理の可能性をも回避することができる。
【００５５】
次に本発明の実施の形態における無線アドホック通信システムの各端末におけるフレーム送受信処理について図面を参照して説明する。
【００５６】
図８は、本発明の実施の形態におけるフレーム送信の際の処理の一例を示す図である。自端末を始点とするフレームを送信する際には、端末はフレームの始点端末識別子８１３および送信端末識別子８１４には自端末の端末識別子を設定する（ステップＳ９１１）。また、終点端末識別子８１６には最終的目的地点となる端末の端末識別子を設定する（ステップＳ９１１）。この終点端末識別子８１６には、特定の端末の端末識別子を設定してもよく、不特定端末の端末識別子としてブロードキャストアドレス（例えば、全てのビットに１）を設定することもできる。
【００５７】
終点端末識別子８１６がブロードキャストアドレスでなければ（ステップＳ９１２）、その終点端末識別子８１６により特定される端末が近隣端末リストテーブル１２１に含まれるか否を判断する（ステップＳ９１３）。このステップＳ９１３で、終点端末が近隣端末リストテーブル１２１に含まれると判断した場合には、受信端末識別子８１５に終点端末の端末識別子を設定して（ステップＳ９１４）、フレームを送信する（ステップＳ９１８）。
【００５８】
ステップＳ９１２で終点端末識別子８１６がブロードキャストアドレスであると判断した場合、もしくは、ステップＳ９１３で終点端末が近隣端末リストテーブル１２１に含まれないと判断した場合には、他の端末を経由してフレームを転送する必要がある。そのため、受信端末識別子８１５に不特定端末の端末識別子としてブロードキャストアドレスを設定する（ステップＳ９１５）。
【００５９】
一方、受信端末識別子８１５に不特定端末の端末識別子を指定したことにより無制限にフレームが転送されていくことを防止するために、フレーム転送回数を設定する。すなわち、ホップカウント８１８に端末間で転送される回数の上限値を設定する（ステップＳ９１６）。
【００６０】
また、フレームの転送された端末を記録していくために、フレームのペイロード部８２０の転送済端末リスト８２８に近隣端末リストテーブル１２１の近隣端末識別子１２１１の内容を設定する（ステップＳ９１７）。そして、そのフレームを送信する（ステップＳ９１８）。
【００６１】
図９は、本発明の実施の形態におけるフレーム受信の際の処理の一例を示す図である。端末は他の端末からフレームを受信すると、それがビーコンであるか否かを判断する（ステップＳ９２１）。これは、フレームのフレーム種別８１１（図３）により判断できる。フレーム種別８１１がビーコンを示していれば、そのフレームの始点端末識別子８１３または送信端末識別子８１４により近隣端末リストテーブル１２１の近隣端末識別子１２１１を検索して、既に存在する端末であれば対応する有効時間１２１２を更新し、これまで存在していなかった端末であれば新たに近隣端末リストとして追加する（ステップＳ９２２）。その後、端末はフレームの受信態勢に戻る。
【００６２】
ステップＳ９２１においてビーコンでない通常のフレームであると判断すると、受信端末識別子８１５に自端末が含まれるか否かを判断する（ステップＳ９２３）。ここで、受信端末識別子８１５に自端末が含まれる場合としては、受信端末識別子８１５が自端末の端末識別子である場合のみならず、受信端末識別子８１５がブロードキャストアドレスである場合も該当する。この何れでもない場合、すなわち受信端末識別子８１５が他の端末の端末識別子である場合には、端末はそのフレームを破棄して、次のフレームの受信態勢に戻る。
【００６３】
ステップＳ９２３において受信端末識別子８１５に自端末が含まれると判断した場合、さらに終点端末識別子８１６に自端末が含まれるか否かを判断する（ステップＳ９２４）。ここで、終点端末識別子８１６に自端末が含まれる場合としては、終点端末識別子８１６が自端末の端末識別子である場合のみならず、終点端末識別子８１６がブロードキャストアドレスである場合も該当する。この何れでもない場合、すなわち終点端末識別子８１６が他の端末の端末識別子である場合には、端末はそのフレームを当該他の端末に後述の手順により転送する。
【００６４】
ステップＳ９２４において終点端末識別子８１６に自端末が含まれると判断した場合、そのフレームの受信処理を行う（ステップＳ９２５）。具体的には、そのフレームを自端末の上位プロトコルに受け渡す。そして、終点端末識別子８１６がブロードキャストアドレスであれば（ステップＳ９２６）、端末はさらにそのフレームを後述の手順により転送する。一方、終点端末識別子８１６が自端末の端末識別子であれば（ステップＳ９２６）、端末は次のフレームの受信態勢に戻る。
【００６５】
図１０は、本発明の実施の形態におけるフレーム転送の際の処理の一例を示す図である。図９のフレーム受信処理において、ステップＳ９２４で終点端末識別子８１６が他の端末の端末識別子であると判断した場合、もしくは、ステップＳ９２６で終点端末識別子８１６がブロードキャストアドレスであると判断した場合には、その受信したフレームをさらに以下の手順で転送する。
【００６６】
まず、フレームのホップカウント８１８から例えば「１」を減算して（ステップＳ９３１）、その値が「０」より大きくなければ（ステップＳ９３２）既に転送回数の制限に達しているものとしてフレームの転送を行わずに処理を終了する。一方、ステップＳ９３１における減算結果が「０」より大きければ（ステップＳ９３２）、近隣端末リストテーブル１２１およびフレームの転送済端末リスト８２８を調べ、近隣端末リストテーブル１２１に記載され且つ転送済端末リスト８２８に記載されない端末が存在するか否かを判断する（ステップＳ９３３）。そのような端末が存在しない場合には、未転送の端末が存在せず、それ以上そのフレームを転送しても無意味であるとしてフレームの転送を行わずに処理を終了する。
【００６７】
ステップＳ９３３において近隣端末リストテーブル１２１に記載され且つ転送済端末リスト８２８に記載されない端末が存在すると判断した場合、フレームを転送するために、送信端末識別子８１４に自端末の端末識別子を設定する（ステップＳ９３４）。それ以外の始点端末識別子８１３、受信端末識別子８１５および終点端末識別子８１６については、受信したフレームの設定のままで変更を要しない。
【００６８】
また、フレームの転送された端末を記録していくために、フレームのペイロード部８２０の転送済端末リスト８２８に設定されている内容に近隣端末リストテーブル１２１の近隣端末識別子１２１１の内容をさらに追加する（ステップＳ９３８）。但し、既に同じ端末が存在する場合にはその端末に関しては追加せずに重複を避けることができる。そして、そのフレームを送信する（ステップＳ９３９）。
【００６９】
このように、本発明の実施の形態によれば、フレームに転送済端末リスト８２８を含めて送信することにより、そのフレームを受信した端末の近隣端末リストテーブル１２１に示される近隣端末の全てが転送済端末リスト８２８に記載されている場合にはそのフレームをそれ以上転送しないように制御することができる。
【００７０】
また、本発明の実施の形態によれば、フレームにホップカウント８１８を含めて送信することにより、端末間でそのフレームが転送される回数を制限することができる。
【００７１】
図１１は、本発明の実施の形態におけるフレーム転送の際の処理の他の一例を示す図である。この図１１の例では、図１０の例と比べてステップＳ９３５乃至Ｓ９３７およびステップＳ９４１によって受信端末識別子８１５の再設定が行われている点が異なる。従って、以下では、ステップＳ９３４による処理が行われた後の処理について説明する。
【００７２】
終点端末識別子８１６がブロードキャストアドレスでなければ（ステップＳ９３５）、その終点端末識別子８１６により特定される端末が近隣端末リストテーブル１２１に含まれるか否を判断する（ステップＳ９３６）。このステップＳ９３６で、終点端末が近隣端末リストテーブル１２１に含まれると判断した場合には、受信端末識別子８１５に終点端末の端末識別子を設定して（ステップＳ９４１）、フレームを送信する（ステップＳ９３９）。
【００７３】
ステップＳ９３５で終点端末識別子８１６がブロードキャストアドレスであると判断した場合、もしくは、ステップＳ９３６で終点端末が近隣端末リストテーブル１２１に含まれないと判断した場合には、さらに他の端末を経由してフレームを転送する必要がある。そのため、受信端末識別子８１５に不特定端末の端末識別子としてブロードキャストアドレスを設定する（ステップＳ９３７）。
【００７４】
また、フレームの転送された端末を記録していくために、フレームのペイロード部８２０の転送済端末リスト８２８に設定されている内容に近隣端末リストテーブル１２１の近隣端末識別子１２１１の内容をさらに追加する（ステップＳ９３８）。但し、既に同じ端末が存在する場合にはその端末に関しては追加せずに重複を避けることができる。そして、そのフレームを送信する（ステップＳ９３９）。
【００７５】
この図１１のフレーム転送処理例では、終点端末が近隣端末として存在する場合にはその終点端末に直接ユニキャストにて送信するため、図１０の例と比べて他の近隣端末に受信処理を行わせないようにすることができる。
【００７６】
なお、ここでは本発明の実施の形態を例示したものであり、本発明はこれに限られず、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。
【００７７】
また、ここで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、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。
【００７８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によると、無線アドホック通信システムの変動する端末間の経路において適切なフレーム転送を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の無線アドホック通信システムにおける無線端末１００の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における無線端末１００のメモリ１２０に含まれる近隣端末リストテーブル１２１の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における通信に用いられるフレーム構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態による無線アドホック通信システムにおけるネットワークの一例を示す図である。
【図５】図４のネットワーク例における端末Ｃからフレームを送信する際の第１ホップ目の様子を示す図である。
【図６】図４のネットワーク例における端末Ｃからフレームを送信した後の第２ホップ目の様子を示す図である。
【図７】図４のネットワーク例における端末Ｃからフレームを送信した後の第３ホップ目の様子を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるフレーム送信の際の処理の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるフレーム受信の際の処理の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるフレーム転送の際の処理の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるフレーム転送の際の処理の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００  無線端末
１０５  アンテナ
１１０  中央制御部
１２０  メモリ
１２１  近隣端末リストテーブル
１３０  タイミング制御部
１４０  ビーコン解析部
１５０  ビーコン生成部
１６０  無線受信部
１７０  無線送信部
１８０  データバッファ
１９０  インターフェース
２０１〜２０８  無線端末
２１１〜２１８  通信範囲
８００  フレーム
８１０  ヘッダ部
８１１  フレーム種別
８１２  フレーム長
８１３  始点端末識別子
８１４  送信端末識別子
８１５  受信端末識別子
８１６  終点端末識別子
８１７  シーケンス番号
８１８  ホップカウント
８１９  ヘッダチェックシーケンス
８２０  ペイロード部
８２１  情報ペイロード
８２８  転送済端末リスト
８２９  ＣＲＣ
１２１１  近隣端末識別子
１２１２  有効時間
【図１】
2004274192.tif 000003
【図２】
2004274192.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004274192.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004274192.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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