(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークであって、
自己の通信範囲内に存在する無線装置のうち、自己が送信したパケットを２ホップ目で前記自己の通信範囲外に存在する無線装置へ転送する無線装置を転送端末として選択し、その選択した転送端末のリストである第１の転送端末リストを付加したパケットを生成して送信する第１の無線装置と、
前記第１の無線装置を送信元として含むパケットを受信し、その受信したパケットが転送端末リストを含み、かつ、前記転送端末リストに自己が含まれるとき、自己の通信範囲内に存在する無線装置のうち、前記パケットを、直接、自己へ送信した無線装置からのパケットを２ホップ目で転送する割合が相対的に低い無線装置を転送端末として選択し、その選択した転送端末のリストである第２の転送端末リストを前記パケットに含まれる転送端末リストの代りに前記パケットに付加して前記パケットを送信するｎ（ｎは正の整数）個の第２の無線装置とを備える無線ネットワーク。
【請求項２】
前記ｎ個の第２の無線装置は、前記第１の無線装置から前記パケットを受信したとき、前記第１の転送端末リストの代わりに前記第２の転送端末リストを前記パケットに付加して前記パケットを送信する、請求項１に記載の無線ネットワーク。
【請求項３】
前記第１の無線装置は、任意の無線装置から自己に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す第１の受信パケット統計リストを保持しており、前記第１の受信パケット統計リストに基づいて前記第１の転送端末リストを構成する転送端末を選択し、
前記ｎ個の第２の無線装置の各々は、任意の無線装置から自己に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す第２の受信パケット統計リストを保持しており、前記第２の受信パケット統計リストに基づいて前記第２の転送端末リストを構成する転送端末を選択する、請求項１または請求項２に記載の無線ネットワーク。
【請求項４】
前記第１の無線装置は、前記第１の受信パケット統計リストに基づいて、前記任意の無線装置から送信されたパケットを２ホップ目で自己へ転送するｊ（ｊは正の整数）個の無線装置を選択し、その選択したｊ個の無線装置を自己へのパケットの転送数の多い順に並べ替えた第１の転送端末候補リストを作成し、その作成した第１の転送端末候補リストの最上位から順に前記第１の転送端末リストを構成する転送端末を選択し、
前記ｎ個の第２の無線装置の各々は、前記第２の受信パケット統計リストに基づいて、前記パケットを、直接、自己へ送信した無線装置からのパケットを転送するｋ（ｋは正の整数）個の無線装置を選択し、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が零である無線装置を最上位として、前記選択されたｋ個の無線装置を前記パケットの個数の少ない順に並べ替え、その並べ替えたｋ個の無線装置からなる第２の転送端末候補リストを作成し、その作成した第２の転送端末候補リストの最上位から順に前記第２の転送端末リストを構成する転送端末を選択する、請求項３に記載の無線ネットワーク。
【請求項５】
前記第１の無線装置は、前記第１の受信パケット統計リストを定期的に更新し、
前記ｎ個の第２の無線装置の各々は、前記第２の受信パケット統計リストを定期的に更新する、請求項４に記載の無線ネットワーク。
【請求項６】
自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークを構成する無線装置であって、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の前記第１の無線装置および前記ｎ個の第２の無線装置のいずれかからなる無線装置。
【請求項７】
自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークに用いられる無線装置においてパケットの転送を依頼する転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
作成手段が、任意の無線装置から前記無線装置に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す受信パケット統計リストを作成する第１のステップと、
選択手段が、前記受信パケット統計リストに基づいて任意の無線装置からのパケットを前記無線装置へ２ホップ目で転送しているｉ（ｉは正の整数）個の無線装置を選択する第２のステップと、
前記作成手段が、前記選択されたｉ個の無線装置をパケットの転送数の多い順に並べ替えた転送端末候補リストを作成する第３のステップと、
前記選択手段が、前記作成された第１の転送端末候補リストの最上位から順に転送端末を構成する無線装置を選択する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークに用いられる無線装置においてパケットの転送を依頼する転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
作成手段が、任意の無線装置から前記無線装置に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す受信パケット統計リストを作成する第１のステップと、
選択手段が、前記受信パケット統計リストに基づいて、前記パケットを、直接、自己へ送信した無線装置からのパケットを転送するｋ（ｋは正の整数）個の無線装置を選択する第２のステップと、
前記作成手段が、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が零である無線装置を最上位として、前記選択されたｋ個の無線装置を前記パケットの個数の少ない順に並べ替え、その並べ替えたｋ個の無線装置からなる第２の転送端末候補リストを作成する第３のステップと、
前記選択手段が、前記作成された第２の転送端末候補リストの最上位から順に前記第２の転送端末リストを構成する転送端末を選択する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線ネットワーク、それに用いられる無線装置、それにおける転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、自律的に構築される無線ネットワーク、それに用いられる無線装置、それにおける転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する２つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、２つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。
【０００３】
マルチホップ通信をサポートする動的なルーティングプロトコルとしては、テーブル駆動型プロトコルとオンデマンド型プロトコルとがある。テーブル駆動型プロトコルは、経路に関する制御情報の交換を定期的に行ない、予め経路表を構築しておくものであり、ＦＳＲ（Ｆｉｓｈ−ｅｙｅ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＴＢＲＰＦ（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ  Ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｒｅｖｅｒｓｅ−Ｐａｔｈ  Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）等が知られている。
【０００４】
また、オンデマンド型プロトコルは、データ送信の要求が発生した時点で、初めて宛先までの経路を構築するものであり、ＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＡＯＤＶ（Ａｄ  Ｈｏｃ  Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）等が知られている。
【０００５】
そして、ＯＬＳＲプロトコルを用いたアドホックネットワークにおいては、送信元の無線装置がアドホックネットワーク内の全ての無線装置へパケットを送信する場合、アドホックネットワークにおける転送パケット数を最小にするためにＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  Ｒｅｌａｙ）が用いられる（非特許文献１）。
【０００６】
また、アドホックネットワークにおいては、各無線装置がアドホックネットワーク内の全ての無線装置へパケットを送信する場合、重複パケットチェック方式に待ち時間関数を導入し、各無線装置が待ち時間内に他の無線装置から転送されたパケットを送信しない（非特許文献２）。
【０００７】
更に、アドホックネットワークにおいては、各無線装置がアドホックネットワーク内の全ての無線装置へパケットを送信する場合、他の無線装置が転送しているパケットに対しては、転送処理を行なわない（非特許文献３）。
【非特許文献１】Clausen, T., Jacquet, P.,”Optimized Link State Routing Protocol (OLSR), RFC3626, Oct. 2003.
【非特許文献２】小出，小菅，田中，“マルチホップ無線ネットワークにおけるフラッディング方式の転送時間に関する検討”，情報科学技術フォーラム2003, p341-342.
【非特許文献３】Motegi S., and Horiuchi H., “Relay Control for Data Dissemination of Spontaneous Vehicular Networks”, Proceeding of the 6th International Conference on ITS Telecommunication (ITST’06), pp.1098-1101 (2006).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、車車間通信では、フラッディングを使用し、各車両が１００ミリ秒間隔で情報を交換し、情報到達までの遅延時間が１００ミリ秒以下であることが標準化として検討されている。ＩＥＥＥ８０２．１１のようなＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムを使用する場合、ネットワークに存在する端末数が多くなると、競合トラフィックが増加し、パケット損失率が増加する。
【０００９】
従って、フラッディングにおける無駄なパケット転送を抑制する仕組みの開発が重要である。
【００１０】
かかる観点から、非特許文献１に開示されたＭＰＲ方式は、車車間通信のようにネットワークトポロジーの変化が激しい環境では、ＭＰＲ集合の再計算が頻繁に発生するため、現実的ではない。
【００１１】
また、非特許文献２に記載されたＷＤＤ‘Ｗａｉｔｉｎｇ−ｔｉｍｅ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）アルゴリズムを実装し、既存のデバイスを組合せて実証実験を行なった結果、ネットワークの無線装置の数が１０台以上になると正常に動作しないことが解った。これは、それぞれの無線装置がネットワーク内で発生する全ての情報に対して内容と時間とを管理しなければならず、また並列処理が必要となるため、同一ネットワークに存在する無線装置の数が多く、全ての無線装置が情報を発信するような場合には、市販のＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）では、制御不能となるためである。
【００１２】
更に、非特許文献３に記載されたＤＲＤ（Ｄｕｐｌｉｃａｔｅ  Ｒｅｌａｙ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）アルゴリズムは、ＷＤＤアルゴリズムと同様の処理が必要であるため、ネットワーク規模が大きくなると動作が困難になることが想定される。
【００１３】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークを提供することである。
【００１４】
また、この発明の別の目的は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークに用いられる無線装置を提供することである。
【００１５】
更に、この発明の別の目的は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークにおける転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することである。
【００１６】
更に、この発明の別の目的は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークにおける転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明によれば、無線ネットワークは、自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークであって、第１の無線装置と、ｎ（ｎは正の整数）個の第２の無線装置とを備える。第１の無線装置は、自己の通信範囲内に存在する無線装置のうち、自己が送信したパケットを２ホップ目で自己の通信範囲外に存在する無線装置へ転送する無線装置を転送端末として選択し、その選択した転送端末のリストである第１の転送端末リストを付加したパケットを生成して送信する。ｎ個の第２の無線装置は、第１の無線装置を送信元として含むパケットを受信し、その受信したパケットが転送端末リストを含み、かつ、転送端末リストに自己が含まれるとき、自己の通信範囲内に存在する無線装置のうち、パケットを、直接、自己へ送信した無線装置からのパケットを２ホップ目で転送する割合が相対的に低い無線装置を転送端末として選択し、その選択した転送端末のリストである第２の転送端末リストをパケットに含まれる転送端末リストの代りにパケットに付加してパケットを送信する。
【００１８】
好ましくは、ｎ個の第２の無線装置は、第１の無線装置からパケットを受信したとき、第１の転送端末リストの代わりに第２の転送端末リストをパケットに付加してパケットを送信する。
【００１９】
好ましくは、第１の無線装置は、任意の無線装置から自己に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す第１の受信パケット統計リストを保持しており、第１の受信パケット統計リストに基づいて第１の転送端末リストを構成する転送端末を選択する。ｎ個の第２の無線装置の各々は、任意の無線装置から自己に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す第２の受信パケット統計リストを保持しており、第２の受信パケット統計リストに基づいて第２の転送端末リストを構成する転送端末を選択する。
【００２０】
好ましくは、第１の無線装置は、第１の受信パケット統計リストに基づいて、任意の無線装置から送信されたパケットを２ホップ目で自己へ転送するｊ（ｊは正の整数）個の無線装置を選択し、その選択したｊ個の無線装置を自己へのパケットの転送数の多い順に並べ替えた第１の転送端末候補リストを作成し、その作成した第１の転送端末候補リストの最上位から順に第１の転送端末リストを構成する転送端末を選択する。ｎ個の第２の無線装置の各々は、第２の受信パケット統計リストに基づいて、パケットを、直接、自己へ送信した無線装置からのパケットを転送するｋ（ｋは正の整数）個の無線装置を選択し、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が零である無線装置を最上位として、選択されたｋ個の無線装置をパケットの個数の少ない順に並べ替え、その並べ替えたｋ個の無線装置からなる第２の転送端末候補リストを作成し、その作成した第２の転送端末候補リストの最上位から順に第２の転送端末リストを構成する転送端末を選択する。
【００２１】
好ましくは、第１の無線装置は、第１の受信パケット統計リストを定期的に更新し、ｎ個の第２の無線装置の各々は、第２の受信パケット統計リストを定期的に更新する。
【００２２】
また、この発明によれば、無線装置は、自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークを構成する無線装置であって、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の第１の無線装置およびｎ個の第２の無線装置のいずれかからなる。
【００２３】
更に、この発明によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークに用いられる無線装置においてパケットの転送を依頼する転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、作成手段が、任意の無線装置から無線装置に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す受信パケット統計リストを作成する第１のステップと、選択手段が、受信パケット統計リストに基づいて任意の無線装置からのパケットを無線装置へ２ホップ目で転送しているｉ（ｉは正の整数）個の無線装置を選択する第２のステップと、作成手段が、選択されたｉ個の無線装置をパケットの転送数の多い順に並べ替えた転送端末候補リストを作成する第３のステップと、選択手段が、作成された第１の転送端末候補リストの最上位から順に転送端末を構成する無線装置を選択する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２４】
更に、この発明によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークに用いられる無線装置においてパケットの転送を依頼する転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、作成手段が、任意の無線装置から無線装置に届けられたパケットのホップ数の統計分布を示す受信パケット統計リストを作成する第１のステップと、選択手段が、受信パケット統計リストに基づいて、パケットを、直接、自己へ送信した無線装置からのパケットを転送するｋ（ｋは正の整数）個の無線装置を選択する第２のステップと、作成手段が、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が零である無線装置を最上位として、選択されたｋ個の無線装置をパケットの個数の少ない順に並べ替え、その並べ替えたｋ個の無線装置からなる第２の転送端末候補リストを作成する第３のステップと、選択手段が、作成された第２の転送端末候補リストの最上位から順に第２の転送端末リストを構成する転送端末を選択する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２５】
更に、この発明によれば、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項７または請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２６】
この発明においては、発信元の無線装置は、２ホップ目で自己へパケットを転送する無線装置を転送端末として選択し、送信元の無線装置からパケットを受信した中継端末は、送信元の無線装置からのパケットを２ホップ目で転送する割合が相対的に低い無線装置を転送端末として選択する。その結果、転送端末は、無線ネットワークにおいて多くの無線装置が存在する方向へパケットを順次転送する。
【００２７】
従って、この発明によれば、パケットを効率的に転送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２９】
図１は、この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。この発明の実施の形態による無線ネットワーク１００は、無線装置１〜１４を備える。無線装置２〜５，７，８は、無線装置１の通信範囲内に存在し、無線装置１，５〜７，９，１０は、無線装置８の通信範囲内に存在し、無線装置６，９，１１〜１３は、無線装置１０の通信範囲内に存在する。そして、無線装置１〜１４の各々は、例えば、車両に搭載される。
【００３０】
無線装置１〜１４の各々は、パケットを無線ネットワーク１００内でフラッディングする場合、後述する方法によって、自己が送信したパケットの転送を依頼する転送端末を選択し、その選択した転送端末を示す転送端末リストを作成する。そして、無線装置１〜１４の各々は、転送端末リストを含むパケットを作成し、その作成したパケットを送信する。
【００３１】
また、無線装置１〜１４の各々は、パケットを他の無線装置から受信すると、その受信したパケットに転送端末リストが含まれるか否かを判定する。そして、無線装置１〜１４の各々は、転送端末リストがパケットに含まれないとき、その受信したパケットを転送する。一方、無線装置１〜１４の各々は、転送端末リストがパケットに含まれる場合、その転送端末リストに自己が含まれるか否かを更に判定し、転送端末リストに自己が含まれるとき、自己が転送したパケットの転送を依頼する転送端末を後述する方法によって選択する。そして、無線装置１〜１４の各々は、その選択した転送端末を示す転送端末リストを作成し、その作成した転送端末リストによってパケットに含まれる転送端末リストを更新してパケットを転送する。
【００３２】
なお、無線装置１〜１４の各々は、転送端末リストに自己が含まれないとき、その受信したパケットを転送しない。
【００３３】
図２は、図１に示す無線装置１の構成を示す概略ブロック図である。無線装置１は、アンテナ１０１と、送受信手段１０２と、情報作成手段１０３と、受信パケット統計リスト１０４と、作成手段１０５と、選択手段１０６とを含む。
【００３４】
アンテナ１０１は、送受信手段１０２から受けたパケットを他の無線装置へ送信するとともに、他の無線装置から受信したパケットを送受信手段１０２へ出力する。
【００３５】
送受信手段１０２は、他の無線装置から送信されたパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して受信し、その受信したパケットＰＫＴを情報作成手段１０３へ出力する。
【００３６】
また、送受信手段１０２は、アンテナ１０１から受信したパケットＰＫＴの送信元の無線装置を検出し、その検出した送信元の無線装置を作成手段１０５へ出力する。
【００３７】
更に、送受信手段１０２は、アンテナ１０１から受信したパケットＰＫＴが転送端末リストを含むか否かを判定し、パケットＰＫＴが転送端末リストを含まないとき、その受信したパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して転送する。一方、送受信手段１０２は、パケットＰＫＴが転送端末リストを含むとき、その転送端末リストに無線装置１が含まれるか否かを更に判定する。そして、送受信手段１０２は、無線装置１が転送端末リストに含まれるとき、無線装置１が転送したパケットＰＫＴの転送を依頼する転送端末からなる転送端末リストの作成を依頼するための信号ＲＥＱを作成して作成手段１０５へ出力する。その後、送受信手段１０２は、転送端末リストを選択手段１０６から受けると、その受けた転送端末リストによってパケットＰＫＴに含まれる転送端末リストを書き換え、その書き換えた転送端末リストを含むパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して転送する。一方、送受信手段１０２は、無線装置１が転送端末リストに含まれないとき、その受信したパケットを転送しない。
【００３８】
情報作成手段１０３は、無線装置１が送信するパケットＰＫＴを生成し、その生成したパケットＰＫＴを送受信手段１０２へ出力する。また、情報作成手段１０３は、無線装置１が他の無線装置から受信したパケットＰＫＴを送受信手段１０２から受けると、その受けたパケットＰＫＴに基づいて、後述する方法によって、受信パケット統計リスト１０４を作成する。
【００３９】
受信パケット統計リスト１０４は、無線装置１が無線装置２〜１４において作成されたパケットＰＫＴを受信するときの無線装置２〜１４から無線装置１までのホップ数の統計的分布からなる。
【００４０】
作成手段１０５は、送受信手段１０２から信号ＲＥＱおよび送信元の無線装置を受けると、受信パケット統計リスト１０４を参照して、後述する方法によって、パケットの転送を依頼する転送端末の候補からなる転送端末候補リストを作成し、その作成した転送端末候補リストを選択手段１０６へ出力する。
【００４１】
選択手段１０６は、作成手段１０５から転送端末候補リストを受けると、その受けた転送端末リストに基づいて、後述する方法によって、パケットの転送を依頼する転送端末を所定数および隣接端末数のうち、少ない方の数だけ選択し、その選択した転送端末からなる転送端末リストを作成する。
【００４２】
そして、選択手段１０６は、その作成した転送端末リストを送受信手段１０２へ出力する。
【００４３】
なお、無線装置２〜１４の各々も、図２に示す無線装置１の構成と同じ構成からなる。
【００４４】
図３は、パケットＰＫＴの構成図である。パケットＰＫＴは、パケットヘッダＰＨＤと、メッセージヘッダＭＨＤとからなる。
【００４５】
パケットヘッダＰＨＤは、パケット長と、パケットシーケンス番号と、送信元アドレスと、転送端末リストとからなる。パケット長は、１６ビットのデータからなり、パケットのバイト数を表す。また、パケットシーケンス番号は、１６ビットのデータからなり、どのパケットが新しいかを区別するために用いられる。そして、パケットシーケンス番号は、新しいパケットが生成される度に“１”づつ増加される。従って、パケットシーケンス番号が大きい程、そのパケットＰＫＴが新しいことを示す。送信元アドレスは、３２ビットのデータからなり、パケットＰＫＴを生成した無線装置のＩＰアドレスまたはパケットＰＫＴを中継する無線装置のＩＰアドレスからなる。転送端末リストは、後述するように、各無線装置がパケットＰＫＴの転送を依頼する無線装置からなる。
【００４６】
メッセージヘッダＭＨＤは、メッセージタイプと、有効時間と、メッセージサイズと、発信元アドレスと、ＴＴＬと、ホップ数と、メッセージシーケンス番号と、メッセージとからなる。
【００４７】
メッセータイプは、８ビットのデータからなり、メッセージ本体に書かれたメッセージの種類を表し、０〜１２７は、予約済みである。有効時間は、８ビットのデータからなり、受信後に、このメッセージを管理しなければならない時間を表す。そして、有効時間は、仮数部と、指数部とからなる。
【００４８】
メッセージサイズは、１６ビットのデータからなり、メッセージの長さを表す。発信元アドレスは、３２ビットのデータからなり、メッセージを生成した無線装置を表す。そして、この発信元アドレスは、不変である。ＴＴＬは、８ビットのデータからなり、メッセージが転送される最大ホップ数を指定する。そして、ＴＴＬは、メッセージが転送される時に”１”づつ減少される。そして、ＴＴＬが“０”である場合、メッセージは、転送されない。ホップ数は、８ビットのデータからなり、メッセージの生成元からのホップ数を表す。そして、ホップ数は、最初、“０”に設定され、転送される毎に“１”づつ増加される。メッセージシーケンス番号は、１６ビットのデータからなり、各メッセージに割当てられる識別番号を表す。そして、メッセージシーケンス番号は、メッセージが作成される毎に、“１”づつ増加される。メッセージは、送信対象のメッセージである。
【００４９】
無線装置１〜１４の情報作成手段１０３および作成手段１０５は、パケットＰＫＴのメッセージヘッダＭＨＤに含まれる発信元アドレスおよびＴＴＬに基づいて、パケットＰＫＴを送信した無線装置と、パケットＰＫＴを送信した無線装置から自己が搭載された無線装置までのホップ数とを検出する。ＴＴＬは、パケットＰＫＴが転送されるごとに“１”づつ減少されるので、情報作成手段１０３および作成手段１０５は、初期値からの減少値に基づいて、ホップ数を検出できる。
【００５０】
また、無線装置１〜１４の情報作成手段１０３および作成手段１０５は、パケットＰＫＴのヘッダＰＨＤに含まれる送信元アドレスに基づいて、自己が搭載された無線装置へパケットを送信した無線装置を検出する。
【００５１】
そして、無線装置１〜１４の情報作成手段１０３は、その検出した発信元の無線装置、ホップ数および送信元の無線装置に基づいて、後に詳述する受信パケット統計リスト１０４を作成する。
【００５２】
また、無線装置１〜１４の作成手段１０５は、その検出した発信元の無線装置、ホップ数、送信元の無線装置および受信パケット統計リストに基づいて、後述する方法によって、自己が搭載された無線装置が転送したパケットの転送を依頼する転送端末を選択し、その選択した転送端末からなる転送端末候補リストを作成する。
【００５３】
図４は、図２に示す受信パケット統計リスト１０４の構成を示す図である。受信パケット統計リスト１０４は、ある無線装置がソースノード（＝ある無線装置以外の無線装置）から送信されたパケットを自己に隣接する無線装置から受信するときのソースノードから自己までのホップ数の分布からなる。
【００５４】
図５は、転送端末候補リストの構成を示す図である。転送端末候補リストＦＴＣＬは、順位および無線装置名からなる。そして、順位および無線装置名は、相互に対応付けられる。順位は、受信パケット数の多い順位を表す。また、無線装置名は、ＩＰアドレスＩＰａｄｄＡ，ＩＰａｄｄＢ，ＩＰａｄｄＣ，・・・からなる。
【００５５】
図６は、転送端末リストの概念図である。転送端末リストＦＴＬは、ＩＰアドレスからなる。ＩＰアドレスは、パケットＰＫＴを転送する無線装置によって、パケットＰＫＴの転送を依頼する無線装置として選択された無線装置のＩＰアドレスからなる。
【００５６】
図７は、受信パケット統計リスト１０４の作成方法を説明するための図である。また、図８は、受信パケット統計リスト１０４の例を示す図である。
【００５７】
無線装置１の情報作成手段１０３が受信パケット統計リスト１０４を作成する場合について説明する。無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置２〜１４から送信されたパケットＰＫＴを受信し、その受信したパケットＰＫＴの発信元アドレス、送信元アドレスおよび発信元の無線装置から自己までのホップ数を検出する。
【００５８】
例えば、無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置２からパケットＰＫＴを受信したとき、発信元アドレスおよび送信元アドレスとしてＩＰａｄｄ２を検出し、ホップ数として“１”を検出する。また、無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置７から送信されたパケットＰＫＴを無線装置５を介して受信したとき、発信元アドレスとしてＩＰａｄｄ７を検出し、送信元アドレスとしてＩＰａｄｄ５を検出し、ホップ数として“２”を検出する。更に、無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置１０から送信されたパケットＰＫＴを無線装置６，８を介して受信したとき、発信元アドレスとしてＩＰａｄｄ１０を検出し、送信元アドレスとしてＩＰａｄｄ８を検出し、ホップ数として“３”を検出する。
【００５９】
このように、無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置１が無線装置２〜１４からパケットＰＫＴを受信すると、その受信したパケットＰＫＴの発信元アドレス、送信元アドレスおよび発信元の無線装置から自己までのホップ数を検出する（図７参照）。
【００６０】
そして、無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置１が無線装置２〜１４から受信したパケットＰＫＴの発信元アドレス、送信元アドレスおよび発信元の無線装置から自己までのホップ数を検出すると、その検出した発信元アドレス、送信元アドレスおよび発信元の無線装置から自己までのホップ数に基づいて、図８に示す受信パケット統計リスト１０４−１を作成する。
【００６１】
受信パケット統計リスト１０４−１は、ソースノード（＝無線装置２〜無線装置１４）を縦軸に取り、無線装置１に隣接する無線装置２〜５，７，８を横軸に取り、各無線装置２〜５，７，８においてホップ数（＝例えば、１〜５）を設けた構成からなる。
【００６２】
そして、無線装置１の情報作成手段１０３は、発信元アドレスがＩＰＰａｄｄ２であり、送信元アドレスがＩＰａｄｄ２であり、ホップ数が“１”であるとき、ソースノードが無線装置２であり、隣接する無線装置が無線装置２であるマス目のホップ数が“１”である領域に受信パケット数を示す“１”を格納する。
【００６３】
また、無線装置１の情報作成手段１０３は、発信元アドレスがＩＰＰａｄｄ２であり、送信元アドレスがＩＰａｄｄ３であり、ホップ数が“２”であるとき、ソースノードが無線装置２であり、隣接する無線装置が無線装置３であるマス目の２ホップの領域に受信パケット数を示す“１”を格納する。
【００６４】
以下、同様にして、無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置１が無線装置２〜１４からパケットＰＫＴを受信するごとに、発信元アドレス、送信元アドレスおよび発信元の無線装置から無線装置１までのホップ数を検出して、受信パケット統計リスト１０４−１の該当の領域の受信パケット数を“１”だけインクリメントする。
【００６５】
無線装置１の情報作成手段１０３は、無線装置１が一定期間内に無線装置２〜１４から受信したパケットに基づいて、上述した方法によって、該当の領域の受信パケット数を“１”だけインクリメントし、受信パケット統計リスト１０４−１を作成する。
【００６６】
なお、受信パケット統計リスト１０４−１においては、ソースノードと、隣接する無線装置とが同じであり、かつ、ソースノードから無線装置１までのホップ数が“２”である場合は、有り得ないので、それに該当する領域の受信パケット数は、“０”になっている。
【００６７】
また、ソースノードと、隣接する無線装置とが異なり、かつ、ホップ数が“１”である場合も、有り得ないので、それに該当する領域の受信パケット数も、“０”になっている。
【００６８】
図９および図１０は、受信パケット統計リスト１０４の他の例を示す図である。無線装置８の情報作成手段１０３は、上述した方法によって、無線装置８における受信パケット統計リスト１０４−２を作成し、無線装置１０の情報作成手段１０３は、上述した方法によって、無線装置１０における受信パケット統計リスト１０４−３を作成する。
【００６９】
次に、各無線装置において転送端末を選択する方法について説明する。図１１は、転送端末の選択方法を説明するための図である。また、図１２は、転送端末候補リストの例を示す図である。更に、図１３は、転送端末リストの例を示す図である。なお、図１１における領域ＲＥＧ１〜ＲＥＧ３は、それぞれ、無線装置１，８，１０の通信範囲を示す。
【００７０】
無線装置１，８，１０は、それぞれ、受信パケット統計リスト１０４−１〜１０４−３を保持している。
【００７１】
無線装置１の送受信手段１０２は、パケットＰＫＴをフラッディングする場合、信号ＲＥＱを生成して作成手段１０５へ出力する。無線装置１の作成手段１０５は、送受信手段１０２から信号ＲＥＱを受けると、受信パケット統計リスト１０４−１を参照して、受信パケット統計リスト１０４−１の横軸に記載された無線装置２〜５，７，８の各々において転送ホップ数が“２”である領域の受信パケット数の合計を算出する。
【００７２】
無線装置１が無線装置２を介してソースノードからパケットＰＫＴを受信する場合、無線装置２〜１４（＝ソースノード）から２ホップで無線装置１へ届くパケット数は、それぞれ、“０”，“５”，“２”，“６”，“０”，“７”，“１”，“０”，“０”，“０”，“０”，“０”，“０”であるので（図８参照）、無線装置１の作成手段１０５は、０＋５＋２＋６＋０＋７＋１＋０＋０＋０＋０＋０＋０＝２１を演算する。
【００７３】
無線装置１の作成手段１０５は、同様にして、無線装置１が無線装置２〜１４（＝ソースノード）から無線装置３〜５，７，８を介して２ホップでパケットＰＫＴを受信する場合の受信パケット数を、それぞれ、“１３”，“２３”，“６１”，“５６”，“１０２”と演算する。
【００７４】
そして、無線装置１の作成手段１０５は、その演算した受信パケット数の多い順に無線装置２〜５，７，８を並べ替えて転送端末候補リストＦＴＣＬ−１（図１２参照）を作成する。
【００７５】
この場合、無線装置１が無線装置２〜５，７，８を介して受信する受信パケット数は、それぞれ、２１個、１３個、２３個、６１個、５６個および１０２個であるので、無線装置１の作成手段１０５は、無線装置８、無線装置５、無線装置７、無線装置４、無線装置２および無線装置３が、それぞれ、１位、２位、３位、４位、５位および６位である転送端末候補リストＦＴＣＬ−１を作成する。
【００７６】
そして、無線装置１の作成手段１０５は、その作成した転送端末候補リストＦＴＣＬ−１を選択手段１０６へ出力する。
【００７７】
無線装置１の選択手段１０６は、転送端末リストＦＴＣＬ−１を作成手段１０５から受けると、その受けた転送端末リストＦＴＣＬ−１の１位から３位までの３個の無線装置８，５，７を選択し、その選択した３個の無線装置８，５，７のＩＰアドレスＩＰａｄｄ８，ＩＰａｄｄ５，ＩＰａｄｄ７からなる転送端末リストＦＴＬ−１（図１３参照）を作成する。そして、無線装置１の選択手段１０６は、その作成した転送端末リストＦＴＬ−１を送受信手段１０２へ出力する。
【００７８】
このように、無線装置１の選択手段１０６は、転送端末候補リストＦＴＣＬ−１から順位の高い順に所定数の転送端末を選択する。
【００７９】
無線装置１の送受信手段１０２は、転送端末リストＦＴＬ−１を選択手段１０６から受けると、その受けた転送端末リストＦＴＬ−１をパケットＰＫＴのヘッダに格納し、転送端末リストＦＴＬ−１を格納したパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して送信する。
【００８０】
このように、発信元の無線装置１は、自己へ２ホップで届けてくれるパケット数が多い順に転送端末を所定数だけ選択する。
【００８１】
引き続いて、無線装置１から送信されたパケットＰＫＴの中継端末における転送端末の選択方法について説明する。図１４は、転送端末候補リストＦＴＣＬの他の例を示す図である。また、図１５は、転送端末リストＦＴＬの他の例を示す図である。なお、以下においては、無線装置８における転送端末の選択方法について説明する。
【００８２】
無線装置８の送受信手段１０２は、無線装置１から送信されたパケットＰＫＴを受信し、その受信したパケットＰＫＴのヘッダを参照して、パケットＰＫＴが転送端末リストＦＴＬ−１を含むか否かを判定する。
【００８３】
そして、無線装置８の送受信手段１０２は、パケットＰＫＴが転送端末リストＦＴＬ−１を含むとき、パケットＰＫＴの送信元アドレス（＝ＩＰａｄｄ１）を検出し、その検出した送信元アドレスＩＰａｄｄ１を作成手段１０５へ出力するとともに、信号ＲＥＱを作成して作成手段１０５へ出力する。無線装置８の作成手段１０５は、送信元アドレスＩＰａｄｄ１および信号ＲＥＱを送受信手段１０２から受けると、送信元アドレスＩＰａｄｄ１に基づいて、受信パケット統計リスト１０４−２（図９参照）の縦軸を検索し、ＩＰアドレスが送信元アドレスＩＰａｄｄ１に一致する無線装置１を検出する。
【００８４】
その後、無線装置８の作成手段１０５は、受信パケット統計リスト１０４−２の横軸を検索して無線装置１から送信されたパケットＰＫＴを無線装置８へ中継する無線装置１，５〜７，９，１０を検出する。そして、無線装置８の作成手段１０５は、その検出した無線装置１，５〜７，９，１０の各々において２ホップ目の受信パケット数である“０”，“１０”，“０”，“１２”，“２”，“１”を検出する。
【００８５】
そうすると、無線装置８の作成手段１０５は、無線装置１，５〜７，９，１０を受信パケット数の少ない順に並べ替え、転送端末候補リストＦＴＣＬ−２を作成する（図１４参照）。なお、無線装置８の作成手段１０５は、無線装置１の２ホップの領域における受信パケット数が“０”と最も小さいが、無線装置１が２ホップでパケットＰＫＴを無線装置８へ送信することは有り得ないので、無線装置１を除外して転送端末候補リストＦＴＣＬ−２を作成する。
【００８６】
そして、無線装置８の作成手段１０５は、その作成した転送端末候補リストＦＴＣＬ−２を選択手段１０６へ出力する。
【００８７】
無線装置８の選択手段１０６は、転送端末候補リストＦＴＣＬ−２を作成手段１０５から受けると、その受けた転送端末候補リストＦＴＣＬ−２の１位から３位までの３個の無線装置６，１０，９を選択し、その選択した３個の無線装置６，１０，９のＩＰアドレスＩＰａｄｄ６，ＩＰａｄｄ１０，ＩＰａｄｄ９からなる転送端末リストＦＴＬ−２（図１５参照）を作成する。そして、無線装置８の選択手段１０６は、その作成した転送端末リストＦＴＬ−２を送受信手段１０２へ出力する。
【００８８】
このように、中継端末である無線装置８の選択手段１０６は、転送端末候補リストＦＴＣＬ−２から順位の高い順に所定数の転送端末を選択する。
【００８９】
無線装置８の送受信手段１０２は、転送端末リストＦＴＬ−２を選択手段１０６から受けると、無線装置１から受けたパケットＰＫＴに含まれている転送端末リストＦＴＬ−１を転送端末リストＦＴＬ−２に書き換え、転送端末リストＦＴＬ−２を格納したパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して転送する。
【００９０】
このように、中継端末である無線装置８は、自己へパケットＰＫＴを、直接、送信した無線装置からのパケットＰＫＴを転送する無線装置５〜７，９，１０を選択し、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が零である無線装置を最上位として、その選択した無線装置５〜７，９，１０を転送パケット数の少ない順に並べ替えて転送端末リストＦＴＬ−２を作成する。
【００９１】
無線装置１の通信範囲内に存在する他の無線装置２〜５，７も、同様にして転送端末リストを作成し、その作成した転送端末リストによってパケットＰＫＴに含まれる転送端末リストを更新してパケットを転送する。
【００９２】
最後に、無線装置８から転送されたパケットＰＫＴの中継端末における転送端末の選択方法について説明する。図１６は、転送端末候補リストの更に他の例を示す図である。また、図１７は、転送端末リストの更に他の例を示す図である。なお、以下においては、無線装置１０における転送端末の選択方法について説明する。
【００９３】
無線装置１０の送受信手段１０２は、無線装置８から送信されたパケットＰＫＴを受信し、その受信したパケットＰＫＴのヘッダを参照して、パケットＰＫＴが転送端末リストＦＴＬ−２を含むか否かを判定する。
【００９４】
そして、無線装置１０の送受信手段１０２は、パケットＰＫＴが転送端末リストＦＴＬ−２を含むとき、パケットＰＫＴの送信元アドレス（＝ＩＰａｄｄ８）を検出し、その検出した送信元アドレスＩＰａｄｄ８を作成手段１０５へ出力するとともに、信号ＲＥＱを作成して作成手段１０５へ出力する。無線装置１０の作成手段１０５は、送信元アドレスＩＰａｄｄ８および信号ＲＥＱを送受信手段１０２から受けると、送信元アドレスＩＰａｄｄ８に基づいて、受信パケット統計リスト１０４−３（図１０参照）の縦軸を検索し、ＩＰアドレスが送信元アドレスＩＰａｄｄ８に一致する無線装置８を検出する。
【００９５】
その後、無線装置１０の作成手段１０５は、受信パケット統計リスト１０４−３の横軸を検索して無線装置８から送信されたパケットＰＫＴを無線装置１０へ中継する無線装置６，８，９，１１〜１３を検出する。そして、無線装置１０の作成手段１０５は、その検出した無線装置６，８，９，１１〜１３の各々において２ホップ目の受信パケット数である“１０”，“０”，“１０”，“０”，“０”，“０”を検出する。
【００９６】
そうすると、無線装置１０の作成手段１０５は、無線装置６，８，９，１１〜１３を受信パケット数の少ない順に並べ替え、転送端末候補リストＦＴＣＬ−３を作成する（図１６参照）。なお、無線装置１０の作成手段１０５は、無線装置８の２ホップの領域における受信パケット数が“０”と最も小さいが、無線装置８が２ホップでパケットＰＫＴを無線装置１０へ送信することは有り得ないので、無線装置８を除外して転送端末候補リストＦＴＣＬ−３を作成する。
【００９７】
そして、無線装置８の作成手段１０５は、その作成した転送端末候補リストＦＴＣＬ−３を選択手段１０６へ出力する。
【００９８】
無線装置１０の選択手段１０６は、転送端末候補リストＦＴＣＬ−３を作成手段１０５から受けると、その受けた転送端末候補リストＦＴＣＬ−３の１位から３位までの３個の無線装置１１，１２，１３を選択し、その選択した３個の無線装置１１，１２，１３のＩＰアドレスＩＰａｄｄ１１，ＩＰａｄｄ１２，ＩＰａｄｄ１３からなる転送端末リストＦＴＬ−３（図１５参照）を作成する。そして、無線装置１０の選択手段１０６は、その作成した転送端末リストＦＴＬ−３を送受信手段１０２へ出力する。
【００９９】
このように、中継端末である無線装置１０は、転送端末候補リストＦＴＣＬ−３から順次の高い順に所定数の転送端末を選択する。
【０１００】
無線装置１０の送受信手段１０２は、転送端末リストＦＴＬ−３を選択手段１０６から受けると、無線装置８から受けたパケットＰＫＴに含まれている転送端末リストＦＴＬ−２を転送端末リストＦＴＬ−３に書き換え、転送端末リストＦＴＬ−３を格納したパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して送信する。
【０１０１】
このように、中継端末である無線装置１０は、自己へパケットＰＫＴを、直接、送信した無線装置からのパケットＰＫＴを転送する無線装置６，８，９，１１〜１３を選択し、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が零である無線装置を最上位として、その選択した無線装置６，８，９，１１〜１３を転送パケット数の少ない順に並べ替えて転送端末リストＦＴＬ−３を作成する。
【０１０２】
なお、無線装置８によって中継されたパケットＰＫＴを受信した無線装置６，９も、無線装置１０と同様して、転送端末を選択し、その選択した転送端末からなる転送端末リストを含むパケットＰＫＴを転送する。
【０１０３】
上述したように、発信元である無線装置１は、自己へ２ホップ目でパケットＰＫＴを届けてくれる無線装置の中から自己が送信したパケットＰＫＴの転送を依頼する転送端末を選択する。また、発信元以外の転送端末である無線装置８，１０は、自己へ、直接、パケットＰＫＴを送信した無線装置からのパケットＰＫＴを２ホップ目で転送する割合が相対的に低い無線装置を自己が送信したパケットＰＫＴの転送を依頼する転送端末として選択する。
【０１０４】
このように、この発明において、発信元の無線装置および中継端末が、転送ホップ数として“２ホップ目”に着目して、自己が送信したパケットＰＫＴの転送を依頼する転送端末を選択することにしたのは、フラッディングにおいて３回以上転送されたパケットについては、受信端末に到達するまでに必要な転送回数を特定するのが困難であるからである。つまり、パケットＰＫＴが無線装置１，８，１０の通信範囲ＲＥＧ１〜ＲＥＧ３内で何回も転送されることも生じ得るので、３回以上転送されたパケットが受信端末に到達するまでに必要な転送回数を特定するのが困難になるからである。
【０１０５】
発信元の無線装置および中継端末が上述した方法によって転送端末を選択することによって、無線装置１から発信されたパケットＰＫＴは、図１１に示すように、無線装置１の通信範囲ＲＥＧ１外に存在する無線装置５，７，８、無線装置８の通信範囲ＲＥＧ２外に存在する無線装置６，９，１０および無線装置１０の通信範囲ＲＥＧ３外に存在する無線装置１１〜１３へ順次転送され、無線ネットワーク１００内の全ての無線装置２〜１４へ届けられる。
【０１０６】
従って、この発明によれば、パケットを効率的に転送できる。
【０１０７】
図１８は、図１に示す無線ネットワーク１００におけるパケットのフラッディング方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、発信元の無線装置は、受信パケット統計リスト１０４に基づいて、転送端末を選択し、その選択した転送端末からなる転送端末リストを含むパケットＰＫＴを生成して送信する（ステップＳ１）。
【０１０８】
そして、転送端末がパケットＰＫＴを受信し（ステップＳ２）、その受信したパケットＰＫＴに基づいて、転送端末リストがパケットＰＫＴに含まれるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【０１０９】
ステップＳ３において、転送端末リストがパケットＰＫＴに含まれないと判定されたとき、転送端末は、パケットを転送する（ステップＳ４）。
【０１１０】
一方、ステップＳ３において、転送端末リストがパケットＰＫＴに含まれると判定されたとき、転送端末は、自己が転送端末リストに含まれるか否かを更に判定する（ステップＳ５）。
【０１１１】
ステップＳ５において、転送端末が転送端末リストに含まれないと判定されたとき、転送端末は、パケットＰＫＴを破棄する（ステップＳ６）。即ち、転送端末は、パケットＰＫＴを転送しない。
【０１１２】
一方、ステップＳ５において、転送端末が転送端末リストに含まれると判定されたとき、転送端末は、受信パケット統計リスト１０４に基づいて、転送端末リストを作成し、その作成した転送端末リストによってパケットＰＫＴに含まれる転送端末リストを更新してパケットＰＫＴを転送する（ステップＳ７）。
【０１１３】
そして、ステップＳ４、ステップＳ６およびステップＳ７のいずれかの後、一連の動作は、終了する。
【０１１４】
このように、転送端末は、パケットＰＫＴが転送端末リストを含まないとき、その受信したパケットＰＫＴを転送するので（ステップＳ３の“ＮＯ”およびステップＳ４参照）、転送端末リストがパケットＰＫＴに含まれない場合も、フラッディングが無線ネットワーク１００において行なわれる。
【０１１５】
また、転送端末は、自己が転送端末リストに含まれる場合、受信したパケットＰＫＴを転送し（ステップＳ５の“ＹＥＳ”およびステップＳ７参照）、自己が転送端末リストに含まれない場合、パケットを転送しないので（ステップＳ５の“ＮＯ”およびステップＳ６参照）、無線ネットワーク１００内の一部の無線装置がパケットＰＫＴを転送する。その結果、無線ネットワーク１００内の全ての無線装置がパケットＰＫＴを転送する場合に比べ、効率的にパケットＰＫＴを転送できる。
【０１１６】
図１９は、図１８に示すステップＳ１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、発信元の無線装置は、受信パケット統計リスト１０４を作成する（ステップＳ１１）。そして、発信元の無線装置は、受信パケット統計リスト１０４に基づいて、２ホップ目でパケットを自己に転送してくれている無線装置を選択する（ステップＳ１２）。
【０１１７】
その後、発信元の無線装置は、選択した無線装置をパケットの転送数の多い順に並べ替えた転送端末候補リストを作成する（ステップＳ１３）。そして、発信元の無線装置は、その作成した転送端末候補リストの最上位から順に選択した所定数および隣接端末数のうち、少ない方の数の端末を転送端末として選択する（ステップＳ１４）。
【０１１８】
その後、発信元の無線装置は、選択した転送端末からなる転送端末リストを作成する（ステップＳ１５）。
【０１１９】
そうすると、発信元の無線装置は、転送端末リストを含むパケットを作成して送信する（ステップＳ１６）。その後、一連の動作は、図１８に示すステップＳ２へ移行する。
【０１２０】
図２０は、図１８に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１８に示すステップＳ５の“ＹＥＳ”の後、中継端末は、事前に作成した受信パケット統計リスト１０４に基づいて、送信元からのパケットＰＫＴを転送している無線装置を選択する（ステップＳ７１）。
【０１２１】
そして、中継端末は、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が零である無線装置を最上位として、選択した無線装置を転送パケット数の少ない順に並べ替え、転送端末候補リストを作成する（ステップＳ７２）。
【０１２２】
その後、転送端末は、転送端末候補リストの最上位から順に選択した所定数および隣接端末数のうち、少ない方の数の端末を転送端末として選択する（ステップＳ７３）。
【０１２３】
そして、中継端末は、選択した転送端末からなる転送端末リストを作成する（ステップＳ７４）。その後、中継端末は、その作成した転送端末リストによって、パケットに含まれる転送端末リストを更新してパケットを送信する（ステップＳ７５）。そして、一連の動作は、図１８に示す“終了”へ移行する。
【０１２４】
なお、図２０に示すフローチャートには、明記されていないが、中継端末は、転送端末を選択する動作を実行する前に、受信パケット統計リスト１０４を作成するステップを事前に実行している。
【０１２５】
更に、この発明においては、転送端末の選択は、コンピュータによって実行される。図２１は、コンピュータの構成を示す概略図である。コンピュータ２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、バスＢＳとを備える。
【０１２６】
ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２およびＲＡＭ２０３は、バスＢＳを介して相互に接続される。ＲＯＭ２０２は、受信パケット統計リスト１０４、図１９に示すフローチャートからなるプログラム、および図２０に示すフローチャートからなるプログラムを格納する。ＲＡＭ２０３は、ワークメモリとして機能する。
【０１２７】
ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納された各プログラムを読み出して実行し、ＲＯＭ２０２に格納された受信パケット統計リストに基づいて、上述した方法によって発信元の無線装置または中継端末における転送端末の選択を実行する。従って、ＣＰＵ２０１は、図２に示す作成手段１０５および選択手段１０６を構成する。
【０１２８】
このように、ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１によって読み出されて実行されるプログラムを格納するので、コンピュータ（ＣＰＵ）読み取り可能な記録媒体を構成する。
【０１２９】
車車間通信においては、無線装置が無線ネットワーク１００に新規に参入したり、無線ネットワーク１００から離脱することが頻繁に生じることが想定される。
【０１３０】
このような事態に対応するために、各無線装置１〜１４は、複数の受信パケット統計リスト１０４を作成時間をずらせて作成しておき、一定時間ごとに一方の受信パケット統計リストをクリアして他方の受信パケット統計リストを使用するようにする。
【０１３１】
図２２は、複数の受信パケット統計リストの使用方法を説明するための図である。各無線装置１〜１４は、受信パケット統計リスト１０４Ａを作成し、その作成した受信パケット統計リスト１０４Ａの使用を開始してから１秒後に受信パケット統計リスト１０４Ｂを作成する。
【０１３２】
そして、各無線装置１〜１４は、受信パケット統計リスト１０４Ａの使用を終了すると、受信パケット統計リスト１０４Ａを削除し、受信パケット統計リスト１０４Ｂを使用して転送端末を選択する。
【０１３３】
その後、各無線装置１〜１４は、受信パケット統計リスト１０４Ｂの使用を開始してから１秒後に受信パケット統計リスト１０４Ｃを作成し、受信パケット統計リスト１０４Ｂの使用を終了すると、受信パケット統計リスト１０４Ｂを削除し、受信パケット統計リスト１０４Ｃを使用して転送端末を選択する。
【０１３４】
各無線装置１〜１４は、以下、同様にして受信パケット統計リスト１０４を更新し、最新の受信パケット統計リスト１０４を用いて転送端末を選択する。
【０１３５】
なお、受信パケット統計リスト１０４Ａ，１０４Ｂの使用を開始してから１秒後にそれぞれ受信パケット統計リスト１０４Ｂ，１０４Ｃを作成することにしたのは、次の理由による。各無線装置１〜１４は、１００ミリ秒ごとにパケットＰＫＴを生成する場合、１秒程度（１０パケット程度）で隣接端末の状況を把握でき、受信パケット統計リスト１０４を作成することが可能であるからである。
【０１３６】
従って、受信パケット統計リスト１０４を作成する時間間隔は、各無線装置１〜１４が生成するパケットＰＫＴの生成間隔に応じて決定される。つまり、受信パケット統計リスト１０４を作成する時間間隔は、各無線装置１〜１４が受信パケット統計リスト１０４を作成可能なパケット数を受信する時間間隔に設定される。
【０１３７】
図２３は、パケットロス率とパケット生成間隔との関係を示す図である。図２３において、縦軸は、パケットロス率を表し、横軸は、パケット生成間隔を表す。なお、図２３に示すパケットロス率とパケット生成間隔との関係は、非特許文献２に記載された重複パケットチェック方式によるフラッディング方法を用いた場合の実験結果である。
【０１３８】
パケットロス率は、パケット生成間隔が短くなるに従って増加する。また、パケットロス率は、無線ネットワークを構成する無線装置の台数が増加するに従って増加する。そして、パケットロス率は、無線装置の台数が３０台以上では、パケット生成間隔が５０ｍｓｅｃおよび２０ｍｓｅｃへと短くなると、８０％よりも高くなる。
【０１３９】
図２４は、パケットロス率とパケット生成間隔との関係における従来のフラッディング方法と本発明によるフラッディング方法との比較を示す図である。
【０１４０】
図２４において、縦軸は、パケットロス率を表し、横軸は、パケット生成間隔を表す。なお、図２４に示すパケットロス率とパケット生成間隔との関係は、無線装置の台数が５０台であるときの実験結果である。
【０１４１】
従来のフラッディング方法においては、パケットロス率は、パケット生成間隔が１００ｍｓｅｃ以下になると、７０％をはるかに超えるが、本発明によるフラッディング方法においては、パケットロス率は、パケット生成間隔が５０ｍｓｅｃになっても、５０％よりも低い。
【０１４２】
従って、この発明によるフラッディング方法は、従来のフラッディング方法よりも有効であることが実験的に実証された。
【０１４３】
図２５は、パケットの転送を示す模式図である。無線装置１〜１４の各々は、実際には、ＡＲＰＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ  Ａｇｅｎｃｙ）インターネット階層構造に従って、通信制御を行なう複数のモジュールからなる。即ち、無線装置１〜１４の各々は、無線インターフェースモジュール１１０と、ＭＡＣモジュール１１１と、ＬＬＣモジュール１１２と、ＩＰモジュール１１３と、上位層モジュール１１４とを含む。
【０１４４】
無線インターフェースモジュール１１０は、物理層に属し、所定の規定に従って送信信号または受信信号の変復調を行なうとともに、アンテナ１０１を介して信号を送受信する。
【０１４５】
ＭＡＣモジュール１１１は、ＭＡＣ層に属し、ＭＡＣプロトコルを実行して、以下に述べる各種の機能を実行する。即ち、ＭＡＣモジュール１１１は、パケットを無線インターフェースモジュール１１０を介してブロードキャストする。また、ＭＡＣモジュール１１１は、データ（パケット）の再送制御等を行なう。
【０１４６】
ＬＬＣモジュール１１２は、データリンク層に属し、ＬＬＣプロトコルを実行して隣接する無線装置との間でリンクの接続および解放を行なう。
【０１４７】
ＩＰモジュール１１３は、インターネット層に属し、ＩＰパケットを生成する。ＩＰパケットは、ＩＰヘッダと、上位のプロトコルのパケットを格納するためのＩＰデータ部とからなる。そして、ＩＰモジュール１１３は、上位層モジュール１１４からデータを受けると、その受けたデータをＩＰデータ部に格納してＩＰパケットを生成する。
【０１４８】
上位層モジュール１１４は、トランスポート層以上に属するＴＣＰモジュール等からなる。
【０１４９】
上述した方法によるパケットの転送態様について説明する。無線装置８の無線インターフェースモジュール１１０は、無線装置１から送信されたパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して受信し、その受信したパケットＰＫＴをＭＡＣモジュール１１１およびＬＬＣモジュール１１２を介してＩＰモジュール１１３へ送信する。
【０１５０】
そして、無線装置８のＩＰモジュール１１３は、パケットＰＫＴを受信し、その受信したパケットＰＫＴのヘッダを参照して無線装置１のＩＰアドレスＩＰａｄｄｒｅｓｓ１を検出し、パケットＰＫＴの送信元が無線装置１であることを検知する。また、無線装置８のＩＰモジュール１１３は、転送端末リストＦＴＬ−１がパケットＰＫＴに含まれるか否かを判定し、転送端末リストＦＴＬ−１がパケットＰＫＴに含まれていないとき、受信したパケットＰＫＴをＬＬＡＣモジュール１１２、ＭＡＣモジュール１１１および無線インターフェース１１０を介して転送する。
【０１５１】
無線装置８のＩＰモジュール１１３は、転送端末リストＦＴＬ−１がパケットＰＫＴに含まれている場合、無線装置８のＩＰアドレスＩＰａｄｄ８が転送端末リストＦＴＬ−１に含まれているか否かを判定し、無線装置８のＩＰアドレスＩＰａｄｄ８が転送端末リストＦＴＬ−１に含まれていないとき、受信したパケットＰＫＴを破棄する。
【０１５２】
一方、無線装置８のＩＰモジュール１１３は、無線装置８のＩＰアドレスＩＰａｄｄ８が転送端末リストＦＴＬ−１に含まれていると判定すると、保持している受信パケット統計リスト１０４−２に基づいて、上述した方法によって、転送端末リストＦＴＬ−２を作成し、その作成した転送端末リストＦＴＬ−２によって転送端末リストＦＴＬ−１を更新し、転送端末リストＦＴＬ−２を含むパケットＰＫＴをＬＬＣモジュール１１２、ＭＡＣモジュール１１１および無線インターフェースモジュール１１０を介して転送する。
【０１５３】
無線装置１０は、無線装置８によって転送されたパケットＰＫＴを受信し、その受信したパケットＰＫＴを無線装置８と同様にして転送する。
【０１５４】
なお、無線装置１〜７，９，１１〜１４の各々も、無線装置８，１０と同様にしてパケットＰＫＴを転送する。
【０１５５】
このように、この発明においては、パケットＰＫＴは、ＩＰモジュール１１３が属するインターネット層を経由して転送される。
【０１５６】
図２６は、変換テーブルを示す図である。変換テーブルＣＮＶＴは、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ１〜ＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ１４と、ＩＰアドレスＩＰａｄｄｒｅｓｓ１〜ＩＰａｄｄｒｅｓｓ１４とからなる。そして、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ１〜ＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ１４は、それぞれ、ＩＰアドレスＩＰａｄｄｒｅｓｓ１〜ＩＰａｄｄｒｅｓｓ１４と対応付けられる。
【０１５７】
各無線装置１〜１４は、自己のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを含むパケットを相互に交換することによって、他の無線装置のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを取得して変換テーブルＣＮＶＴを作成し、その作成した変換テーブルＣＮＶＴを保持する。
【０１５８】
図２７は、パケットの他の転送を示す模式図である。上述した方法によるパケットの転送態様について説明する。
【０１５９】
無線装置８の無線インターフェースモジュール１１０は、無線装置１から送信されたパケットＰＫＴをアンテナ１０１を介して受信し、その受信したパケットＰＫＴをＭＡＣモジュール１１１へ送信する。
【０１６０】
そして、無線装置８のＭＡＣモジュール１１１は、パケットＰＫＴを受信し、その受信したパケットＰＫＴのＭＡＣヘッダを参照して無線装置１のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ１を検出し、パケットＰＫＴの送信元が無線装置１であることを検知する。また、無線装置８のＭＡＣモジュール１１１は、転送端末リストＦＴＬ−１がパケットＰＫＴに含まれるか否かを判定し、転送端末リストＦＴＬ−１がパケットＰＫＴに含まれていないとき、受信したパケットＰＫＴを無線インターフェース１１０を介して転送する。
【０１６１】
無線装置８のＭＡＣモジュール１１１は、転送端末リストＦＴＬ−１がパケットＰＫＴに含まれている場合、無線装置８のＩＰアドレスＩＰａｄｄ８が転送端末リストＦＴＬ−１に含まれているか否かを判定し、無線装置８のＩＰアドレスＩＰａｄｄ８が転送端末リストＦＴＬ−１に含まれていないとき、受信したパケットＰＫＴを破棄する。
【０１６２】
一方、無線装置８のＭＡＣモジュール１１１は、無線装置８のＩＰアドレスＩＰａｄｄ８が転送端末リストＦＴＬ−１に含まれていると判定すると、保持している受信パケット統計リスト１０４−２に基づいて、上述した方法によって、転送端末を選択し、その選択した転送端末のＭＡＣアドレスを変換テーブルＣＮＶＴを参照してＩＰアドレスに変換し、転送端末のＩＰアドレスを取得する。そして、無線装置のＭＡＣモジュール１１１は、その取得したＩＰアドレスからなる転送端末リストＦＴＬ−２を作成し、その作成した転送端末リストＦＴＬ−２によって転送端末リストＦＴＬ−１を更新し、転送端末リストＦＴＬ−２を含むパケットＰＫＴを無線インターフェースモジュール１１０を介して転送する。
【０１６３】
無線装置１０は、無線装置８によって転送されたパケットＰＫＴを受信し、その受信したパケットＰＫＴを無線装置８と同様にして転送する。
【０１６４】
なお、無線装置１〜７，９，１１〜１４の各々も、無線装置８，１０と同様にしてパケットＰＫＴを転送する。
【０１６５】
このように、この発明においては、パケットＰＫＴは、ＭＡＣモジュール１１１が属するＭＡＣ層を経由して転送される。従って、パケットＰＫＴを高速に転送できる。
【０１６６】
上記においては、中継端末は、転送ホップ数が２ホップ目となるパケットの個数が少ない無線装置をパケットＰＫＴの転送を依頼する転送端末として選択すると説明したが、この発明においては、これに限らず、中継端末は、一般的には、自己へパケットを、直接、送信した無線装置からのパケットを２ホップ目で転送する割合が相対的に低い無線装置を転送端末として選択する。
【０１６７】
また、上記においては、無線装置１〜１４は、車両に搭載されると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置１〜１４は、一般的には、自転車およびオートバイク等も含む移動体に搭載されていればよい。
【０１６８】
更に、無線装置１〜１４は、センサーネットワークを構成するセンサーに搭載されていてもよく、屋内環境で使用される機器に搭載されていてもよい。
【０１６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
この発明は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークに適用される。また、この発明は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークに用いられる無線装置に適用される。更に、この発明は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークにおける転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムに適用される。更に、この発明は、パケットの効率的な転送が可能な無線ネットワークにおける転送端末の選択をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。
【図２】図１に示す無線装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】パケットの構成図である。
【図４】図２に示す受信パケット統計リストの構成を示す図である。
【図５】転送端末候補リストの構成を示す図である。
【図６】転送端末リストの概念図である。
【図７】受信パケット統計リストの作成方法を説明するための図である。
【図８】受信パケット統計リストの例を示す図である。
【図９】受信パケット統計リストの他の例を示す図である。
【図１０】受信パケット統計リストの他の例を示す図である。
【図１１】転送端末の選択方法を説明するための図である。
【図１２】転送端末候補リストの例を示す図である。
【図１３】転送端末リストの例を示す図である。
【図１４】転送端末候補リストの他の例を示す図である。
【図１５】転送端末リストＦＴＬの他の例を示す図である。
【図１６】転送端末候補リストの更に他の例を示す図である。
【図１７】転送端末リストの更に他の例を示す図である。
【図１８】図１に示す無線ネットワークにおけるパケットのフラッディング方法を説明するためのフローチャートである。
【図１９】図１８に示すステップＳ１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図１８に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】コンピュータの構成を示す概略図である。
【図２２】複数の受信パケット統計リストの使用方法を説明するための図である。
【図２３】パケットロス率とパケット生成間隔との関係を示す図である。
【図２４】パケットロス率とパケット生成間隔との関係における従来のフラッディング方法と本発明によるフラッディング方法との比較を示す図である。
【図２５】パケットの転送を示す模式図である。
【図２６】変換テーブルを示す図である。
【図２７】パケットの他の転送を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１７２】
１〜１４  無線装置、１００  無線ネットワーク、１０１  アンテナ、１０２  送受信手段、１０３  情報作成手段、１０４，１０４−１〜１０４−３，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃ  受信パケット統計リスト、１０５  作成手段、１０６  選択手段、１１０  無線インターフェースモジュール、１１１  ＭＡＣモジュール、１１２  ＬＬＣモジュール、１１３  ＩＰモジュール、１１４  上位層モジュール、２０１  ＣＰＵ、２０２  ＲＯＭ、２０３  ＲＡＭ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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】
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【図１８】
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【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】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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