(57)【要約】【課題】遠近問題を回避するとともに、送信先までの通信遅延を抑制可能な無線装置を提供する。【解決手段】送受信機１１〜１３は、それぞれ、第１位〜第３位の階層が付与され、１２５ｍ〜３９５ｍのパケット到達距離、４４ｍ〜１４０ｍのパケット到達距離および４９．５ｍ以内のパケット到達距離を有する。処理手段１５は、送受信機１１〜１３のうち、所望の受信信号強度範囲に入る受信信号強度を有するＨｅｌｌｏパケットを受信した送受信機１２を好適な送受信機として決定するとともに、送受信機１２に付与された第２位以下の階層を無線装置３１が属する階層と決定する。そして、送受信手段１４は、無線装置３１が属する階層のうち、最も高い階層が付与された好適な送受信機１２へデータパケットを出力し、送受信機１２は、無線装置３１に最も近い隣接無線装置を介して送信先との間でデータパケットを送受信する。【選択図】図２
2009296398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットの到達距離が相互に異なり、相互に干渉が生じない無線通信方式によって前記パケットを送受信する複数の送受信機と、
前記到達距離が長い程、階層が高くなるように前記複数の送受信機の各々に階層を付与して前記複数の送受信機を複数の階層に分類して管理するとともに、前記到達距離ができる限り長く、かつ、所望の受信信号強度を有する制御パケットを受信した送受信機に付与された階層以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する階層決定処理を実行する処理手段と、
前記処理手段によって決定された階層が付与された送受信機のうち、前記到達距離ができる限り長く、かつ、送信先へデータパケットを送信するときの当該無線装置に隣接する隣接無線装置へ前記データパケットを送信可能な送受信機を好適な送受信機として選択し、その選択した好適な送受信機を用いて前記データパケットを送信先との間で送受信する送受信手段とを備え、
前記好適な送受信機は、前記送信先まで前記データパケットを送信するときの当該無線装置に隣接する隣接無線装置であり、かつ、当該無線装置に最も近い隣接無線装置を介して前記データパケットを前記送信先へ送信する、無線装置。
【請求項２】
前記複数の送受信機は、相互に異なる周波数を用いて前記パケットを送受信し、
前記処理手段は、当該無線装置が起動されたとき、前記複数の送受信機のうち最上位の階層が付与された送受信機から順に前記制御パケットを前記所望の受信信号強度で受信したか否かを判定し、前記第１および第２の処理を実行する、請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記処理手段は、前記複数の送受信機に対応付けて、各送受信機に付与された階層が高くなる程、当該無線装置からの距離がより長い領域から前記制御パケットを前記所望の受信信号強度で受信可能であることを示す複数の受信信号強度範囲を有し、第ｎ（ｎは最下位の階層よりも上位の階層を示す正の整数）位の階層が付与された第１の送受信機が受信した第１の制御パケットの受信信号強度が前記第１の送受信機に対応して設けられた第１の受信信号強度範囲内に入るか否かを判定し、前記第１の制御パケットの受信信号強度が前記第１の受信信号強度範囲内に入るとき、前記第ｎ位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定し、前記第１の制御パケットの受信信号強度が前記第１の受信信号強度範囲内に入らないとき、第ｎ＋１位の階層が付与された第２の送受信機が受信した第２の制御パケットの受信信号強度が前記第２の送受信機に対応して設けられた第２の受信信号強度範囲内に入るか否かを判定し、前記第２の制御パケットの受信信号強度が前記第２の受信信号強度範囲内に入るとき、前記第ｎ＋１位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する処理を繰り返し行ない、前記階層決定処理を実行する、請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記複数の送受信機は、同じ送信電力を用いて前記制御パケットを送信し、
前記第１の受信信号強度範囲は、第１のしきい値から前記第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値までの範囲からなり、
前記第２の受信信号強度範囲は、前記第１のしきい値よりも大きい第３のしきい値から前記第３のしきい値よりも大きい第４のしきい値までの範囲からなり、
前記第３のしきい値は、前記第２のしきい値よりも小さく、
前記第４のしきい値は、前記第２のしきい値よりも大きく、
前記第１から第４のしきい値は、前記同じ送信電力を用いて演算された受信信号強度と前記制御パケットの到達距離との関係に基づいて決定される、請求項３に記載の無線装置。
【請求項５】
前記複数の送受信機は、前記付与された階層が高いほど、大きくなるように決定された相互に異なる複数の送信電力をそれぞれ用いて前記制御パケットを送信し、
前記第１および第２の受信信号強度範囲の各々は、第１のしきい値から前記第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値までの範囲からなり、
前記第１および第２のしきい値は、前記相互に異なる複数の送信電力を用いて演算された受信信号強度と前記制御パケットの到達距離との複数の関係に基づいて決定される、請求項３に記載の無線装置。
【請求項６】
前記送受信手段は、前記複数の送受信機のうち、当該無線装置が属する階層以下の階層が付与された送受信機を用いて前記制御パケットをブロードキャストする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項７】
前記処理手段は、当該無線装置が第２位以下の階層である第ｍ（ｍは２以上の整数）位の階層に属する場合、前記複数の送受信機のうち、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機が前記制御パケットを前記所望の受信信号強度で受信したか否かを判定し、前記第ｍ−１位の階層が付与された送受信機が前記制御パケットを前記所望の受信信号強度で受信したと判定すると、前記階層決定処理において前記第ｍ−１位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する昇格処理を更に実行する、請求項６に記載の無線装置。
【請求項８】
データパケットの送信を開始する第１の無線装置と、
前記第１の無線装置から送信されたデータパケットを送信先へ中継する第２の無線装置とを備え、
前記第２の無線装置は、
パケットの到達距離が相互に異なり、相互に干渉が生じない無線通信方式によって前記パケットを送受信する複数の送受信機と、
前記到達距離が長い程、階層が高くなるように前記複数の送受信機の各々に階層を付与して前記複数の送受信機を複数の階層に分類して管理するとともに、前記到達距離ができる限り長く、かつ、所望の受信信号強度を有する制御パケットを受信した送受信機に付与された階層以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する階層決定処理を実行する処理手段と、
前記処理手段によって決定された階層が付与された送受信機のうち、前記到達距離ができる限り長く、かつ、送信先へデータパケットを送信するときの当該第２の無線装置に隣接する隣接無線装置へ前記データパケットを送信可能な送受信機を好適な送受信機として選択し、その選択した好適な送受信機を用いて、前記第１の無線装置または前記第１の無線装置と当該第２の無線装置との間に存在する第３の無線装置から受信したデータパケットを前記送信先または当該第２の無線装置と前記送信先との間に存在する第４の無線装置へ送信する送受信手段とを含み、
前記好適な送受信機は、前記送信先まで前記データパケットを送信するときの当該第２の無線装置に隣接する隣接無線装置であり、かつ、当該第２の無線装置に最も近い隣接無線装置である前記第４の無線装置へ前記データパケットを送信する、無線ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線装置およびそれを備えた無線ネットワークに関し、特に、メッシュネットワークに用いられる無線装置およびそれを備えた無線ネットワークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）においては、使用する拡散符号が異なっていても、遠方局からの信号を受信したい場合、近傍局からの相互相関の大きな信号に同期しようとして、希望波を受信できなくなるという、所謂、遠近問題が存在する。
【０００３】
ＣＤＭＡネットワークにおける遠近問題を回避する方式として、主に、次の２つの技術が用いられている。
【０００４】
（１）電力制御技術
セルラーシステムのように、１つの基地局に対して多元接続が行なわれる形態では、距離にかかわらず、基地局の受信レベルが一定になるように移動局の送信出力を制御する、電力制御が行なわれる（特許文献１，２）。
【０００５】
（２）干渉除去技術
遠近問題の原因となる多元接続間干渉（ＭＡＩ）を受信機で分離・除去するための干渉除去技術が開発されている（特許文献３）。
【特許文献１】特許第２７６３０９９号公報
【特許文献２】特許第２７７６６３２号公報
【特許文献３】特許第３０８１６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、メッシュネットワークでは、端末が偏在している場合に、遠近問題が存在する。ＣＤＭＡをメッシュネットワークに適用する場合、信号の送受信の相手局は、特定されないため、上述した電力制御の手法を適用することは困難となる。また、発生する多元接続間干渉のレベル差が大きく、現在、開発されている干渉除去技術では限度があるとともに、装置規模が大きくなるという欠点がある。
【０００７】
一方、遠近問題を回避するため、常に近接端末と送受信するような経路制御を行う手段を取り得るが、この場合、目的の局に達するまでの中継経由数が増えるため、通信の遅延が大きくなるという問題がある。
【０００８】
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、遠近問題を回避するとともに、送信先までの通信遅延を抑制可能な無線装置を提供することである。
【０００９】
また、この発明の別の目的は、遠近問題を回避するとともに、送信先までの通信遅延を抑制可能な無線装置を備えた無線ネットワークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、無線装置は、複数の送受信機と、処理手段と、送受信手段とを備える。複数の送受信機は、パケットの到達距離が相互に異なり、相互に干渉が生じない無線通信方式によってパケットを送受信する。処理手段は、パケットの到達距離が長い程、階層が高くなるように複数の送受信機の各々に階層を付与して複数の送受信機を複数の階層に分類して管理するとともに、パケットの到達距離ができる限り長く、かつ、所望の受信信号強度を有する制御パケットを受信した送受信機に付与された階層以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する階層決定処理を実行する。送受信手段は、処理手段によって決定された階層が付与された送受信機のうち、到達距離ができる限り長く、かつ、送信先へデータパケットを送信するときの当該無線装置に隣接する隣接無線装置へ前記データパケットを送信可能な送受信機を好適な送受信機として選択し、その選択した好適な送受信機を用いてデータパケットを送信先との間で送受信する。そして、好適な送受信機は、送信先までデータパケットを送信するときの当該無線装置に隣接する隣接無線装置であり、かつ、当該無線装置に最も近い隣接無線装置を介してデータパケットを送信先へ送信する。
【００１１】
好ましくは、複数の送受信機は、相互に異なる周波数を用いてパケットを送受信する。処理手段は、当該無線装置が起動されたとき、複数の送受信機のうち最上位の階層が付与された送受信機から順に制御パケットを所望の受信信号強度で受信したか否かを判定し、第１および第２の処理を実行する。
【００１２】
好ましくは、処理手段は、複数の送受信機に対応付けて、各送受信機に付与された階層が高くなる程、当該無線装置からの距離がより長い領域から制御パケットを所望の受信信号強度で受信可能であることを示す複数の受信信号強度範囲を有し、第ｎ（ｎは最下位の階層よりも上位の階層を示す正の整数）位の階層が付与された第１の送受信機が受信した第１の制御パケットの受信信号強度が第１の送受信機に対応して設けられた第１の受信信号強度範囲内に入るか否かを判定し、第１の制御パケットの受信信号強度が第１の受信信号強度範囲内に入るとき、第ｎ位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定し、第１の制御パケットの受信信号強度が第１の受信信号強度範囲内に入らないとき、第ｎ＋１位の階層が付与された第２の送受信機が受信した第２の制御パケットの受信信号強度が第２の送受信機に対応して設けられた第２の受信信号強度範囲内に入るか否かを判定し、第２の制御パケットの受信信号強度が第２の受信信号強度範囲内に入るとき、第ｎ＋１位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する処理を繰り返し行ない、階層決定処理を実行する。
【００１３】
好ましくは、複数の送受信機は、同じ送信電力を用いて制御パケットを送信する。第１の受信信号強度範囲は、第１のしきい値から第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値までの範囲からなる。第２の受信信号強度範囲は、第１のしきい値よりも大きい第３のしきい値から第３のしきい値よりも大きい第４のしきい値までの範囲からなる。そして、第３のしきい値は、第２のしきい値よりも小さく、第４のしきい値は、第２のしきい値よりも大きい。また、第１から第４のしきい値は、同じ送信電力を用いて演算された受信信号強度と制御パケットの到達距離との関係に基づいて決定される。
【００１４】
好ましくは、複数の送受信機は、付与された階層が高いほど、大きくなるように決定された相互に異なる複数の送信電力をそれぞれ用いて制御パケットを送信する。第１および第２の受信信号強度範囲の各々は、第１のしきい値から第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値までの範囲からなる。そして、第１および第２のしきい値は、相互に異なる複数の送信電力を用いて演算された受信信号強度と制御パケットの到達距離との複数の関係に基づいて決定される。
【００１５】
好ましくは、送受信手段は、複数の送受信機のうち、当該無線装置が属する階層以下の階層が付与された送受信機を用いて制御パケットをブロードキャストする。
【００１６】
好ましくは、処理手段は、当該無線装置が第２位以下の階層である第ｍ（ｍは２以上の整数）位の階層に属する場合、複数の送受信機のうち、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機が制御パケットを所望の受信信号強度で受信したか否かを判定し、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機が制御パケットを所望の受信信号強度で受信したと判定すると、階層決定処理において第ｍ−１位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する昇格処理を更に実行する。
【００１７】
好ましくは、処理手段は、複数の送受信機のうち第ｋ（ｋは正の整数）位の階層が付与された送受信機が第ｋ位の階層以下に属する他の無線装置から制御パケットを制御パケットの受信許容期間に受信しないとき、第２の処理において第ｋ＋１位の階層を当該無線装置が属する階層として決定するとともに、昇格処理へ移行する。送受信手段は、昇格処理が終了するまで、複数の送受信機のうち最上位から第ｋ位の階層が付与された送受信機を用いた制御パケットのブロードキャストおよびデータパケットの送受信を停止する。
【００１８】
好ましくは、処理手段は、複数の送受信機のうち第ｊ（ｊは正の整数）位の階層が付与された送受信機が第ｊ位の階層以下に属する新たな他の無線装置から受信した制御パケットの受信信号強度が所望の受信信号強度よりも強い場合、第２の処理において第ｊ＋１位の階層を当該無線装置が属する階層として決定するとともに、昇格処理へ移行する。送受信手段は、昇格処理が終了するまで、複数の送受信機のうち最上位から第ｊ位の階層が付与された送受信機を用いた制御パケットのブロードキャストおよびデータパケットの送受信を停止する。
【００１９】
また、この発明によれば、無線ネットワークは、第１および第２の無線装置を備える。第１の無線装置は、データパケットの送信を開始する。第２の無線装置は、第１の無線装置から送信されたデータパケットを送信先へ中継する。そして、第２の無線装置は、複数の送受信機と、処理手段と、送受信手段とを含む。複数の送受信機は、パケットの到達距離が相互に異なり、相互に干渉が生じない無線通信方式によってパケットを送受信する。処理手段は、到達距離が長い程、階層が高くなるように複数の送受信機の各々に階層を付与して複数の送受信機を複数の階層に分類して管理するとともに、到達距離ができる限り長く、かつ、所望の受信信号強度を有する制御パケットを受信した送受信機に付与された階層以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定する階層決定処理を実行する。送受信手段は、処理手段によって決定された階層が付与された送受信機のうち、到達距離ができる限り長く、かつ、送信先へデータパケットを送信するときの当該第２の無線装置に隣接する隣接無線装置へ前記データパケットを送信可能な送受信機を好適な送受信機として選択し、その選択した好適な送受信機を用いて、第１の無線装置または第１の無線装置と当該第２の無線装置との間に存在する第３の無線装置から受信したデータパケットを送信先または当該第２の無線装置と送信先との間に存在する第４の無線装置へ送信する。そして、好適な送受信機は、送信先まで前記データパケットを送信するときの当該第２の無線装置に隣接する隣接無線装置であり、かつ、当該第２の無線装置に最も近い隣接無線装置である第４の無線装置へデータパケットを送信する。
【発明の効果】
【００２０】
この発明においては、各無線装置は、パケットの到達距離が相互に異なる複数の送受信機のうち、パケットの到達距離ができる限り長く、かつ、所望の受信信号強度を有する制御パケットを受信した送受信機を好適な送受信機として選択し、その選択した好適な送受信機を用いてデータパケットを送信先との間で送受信する。そして、好適な送受信機は、自己が搭載された無線装置に隣接する最も近い隣接無線装置を介してデータパケットを送信する。その結果、各無線装置は、自己に最も近い隣接無線装置以外の無線装置からの干渉を除去し、かつ、できる限り長い到達距離によってデータパケットを送受信する。
【００２１】
従って、この発明によれば、遠近問題を回避し、かつ、送信先までの通信遅延を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１は、この発明の実施の形態による無線装置を用いた無線ネットワークの概略図である。無線ネットワーク１００は、無線装置３１〜４３を備える。無線装置３１〜４３は、無線通信空間に配置され、自律的にメッシュネットワークを構成している。
【００２４】
無線装置３１〜４３は、後述する方法によって、遠近問題を発生させないようなネットワークトポロジーを構成する。そして、各無線装置３１〜４３は、その構成したネットワークトポロジーに基づいて送信先までの経路を決定し、その決定した経路に沿ってパケットを送信先へ送信する。
【００２５】
この場合、各無線装置３１〜４３は、例えば、テーブル駆動型プロトコルであるＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）に従って送信先までの経路を決定する。
【００２６】
図２は、図１に示す無線装置３１の構成を示す概略ブロック図である。無線装置３１は、送受信機１１〜１３と、送受信手段１４と、処理手段１５と、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブル１６と、通信モジュール１７と、ルーティングテーブル１８とを含む。
【００２７】
送受信機１１〜１３は、ＡＲＰＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ  Ａｇｅｎｃｙ）インターネット階層構造の物理層に属する。そして、送受信機１１は、無線装置３１の位置から１２５ｍ〜３９６ｍの範囲のパケット到達距離を有し、送受信機１２は、無線装置３１の位置から４４ｍ〜１４０ｍの範囲のパケット到達距離を有し、送受信機１３は、無線装置３１の位置から０ｍ〜４９．５ｍの範囲のパケット到達距離を有する。
【００２８】
なお、このパケット到達距離は、２点間の地理的距離ではなく、電波が電波環境に応じて伝搬する２点間の電波強度的距離である。従って、パケット到達距離は、障害物等による伝播減衰が大きかったり、雑音が大きい電波環境では、長くなる。
【００２９】
送受信機１１は、送受信手段１４からデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受けると、その受けたデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを拡散符号ｃ１によってスペクトル拡散し、その拡散したデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを周波数ｆ１で他の無線装置へ送信する。また、送受信機１１は、拡散符号ｃ１によってスペクトル拡散されたＨｅｌｌｏパケットを周波数ｆ１で他の無線装置から受信し、その受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ１を検出する。そして、送受信機１１は、その受信したＨｅｌｌｏパケットを拡散符号ｃ１によって逆拡散し、その逆拡散したＨｅｌｌｏパケットを送受信手段１４へ出力するとともに、その逆拡散したＨｅｌｌｏパケットおよび受信信号強度ＲＳＳＩ１を処理手段１５へ出力する。更に、送受信機１１は、拡散符号ｃ１によってスペクトル拡散されたデータパケットを周波数ｆ１で他の無線装置から受信し、その受信したデータパケットを拡散符号ｃ１によって逆拡散して送受信手段１４へ出力する。
【００３０】
送受信機１２は、送受信手段１４からデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受けると、拡散符号ｃ１と異なる拡散符号ｃ２によってデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットをスペクトル拡散し、その拡散したデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを周波数ｆ１と異なる周波数ｆ２で他の無線装置へ送信する。また、送受信機１２は、拡散符号ｃ２によってスペクトル拡散されたＨｅｌｌｏパケットを周波数ｆ２で他の無線装置から受信し、その受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ２を検出する。そして、送受信機１２は、その受信したＨｅｌｌｏパケットを拡散符号ｃ２によって逆拡散し、その逆拡散したＨｅｌｌｏパケットを送受信手段１４へ出力するとともに、その逆拡散したＨｅｌｌｏパケットおよび受信信号強度ＲＳＳＩ２を処理手段１５へ出力する。更に、送受信機１２は、拡散符号ｃ２によってスペクトル拡散されたデータパケットを周波数ｆ２で他の無線装置から受信し、その受信したデータパケットを拡散符号ｃ２によって逆拡散して送受信手段１４へ出力する。
【００３１】
送受信機１３は、送受信手段１４からデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受けると、拡散符号ｃ１，ｃ２と異なる拡散符号ｃ３によってデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットをスペクトル拡散し、その拡散したデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを周波数ｆ１，ｆ２と異なる周波数ｆ３で他の無線装置へ送信する。また、送受信機１３は、拡散符号ｃ３によってスペクトル拡散されたＨｅｌｌｏパケットを周波数ｆ３で他の無線装置から受信し、その受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ３を検出する。そして、送受信機１３は、その受信したＨｅｌｌｏパケットを拡散符号ｃ３によって逆拡散し、その逆拡散したＨｅｌｌｏパケットを送受信手段１４へ出力するとともに、その逆拡散したＨｅｌｌｏパケットおよび受信信号強度ＲＳＳＩ３を処理手段１５へ出力する。更に、送受信機１３は、拡散符号ｃ３によってスペクトル拡散されたデータパケットを周波数ｆ３で他の無線装置から受信し、その受信したデータパケットを拡散符号ｃ３によって逆拡散して送受信手段１４へ出力する。
【００３２】
周波数ｆ１は、例えば、２４１２ＭＨｚからなり、周波数ｆ２は、例えば、２４３７ＭＨｚからなり、周波数ｆ３は、例えば、２４６２ＭＨｚからなる。そして、周波数ｆ１〜ｆ３の各々は、２２ＭＨｚの帯域幅を有する。従って、送受信機１１〜１３は、それぞれ、２２ＭＨｚの帯域幅を有する周波数ｆ１〜ｆ３でパケットを送受信する。この場合、送受信機１１〜１３の各々は、例えば、１５ｄＢｍの送信電力でパケットを他の無線装置へ送信する。
【００３３】
このように、送受信機１１〜１３は、相互に異なる拡散符号ｃ１〜ｃ３によってスペクトル拡散されたデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを相互に異なる周波数ｆ１〜ｆ３で同じ送信電力を用いて他の無線装置へ送信する。また、送受信機１１〜１３は、相互に異なる周波数ｆ１〜ｆ３で他の無線装置からのデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信する。
【００３４】
従って、送受信機１１〜１３は、相互に干渉が生じない無線通信方式によってデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを送受信する。
【００３５】
送受信手段１４、処理手段１５およびＡＲＰテーブル１６は、ＡＲＰＡインターネット階層構造のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層に属する。
【００３６】
送受信手段１４は、送受信機１１〜１３を複数の階層に分類して管理する。より具体的には、送受信手段１４は、送受信機１１を第１位（＝最上位）の階層に分類し、送受信機１２を第２位の階層に分類し、送受信機１３を第３位（＝最下位）の階層に分類して管理する。即ち、送受信手段１４は、パケット到達距離が長いほど階層が高くなるように送受信機１１〜１３を複数の階層に分類して管理する。
【００３７】
そして、送受信手段１４は、無線装置３１が属する階層を処理手段１５から受け、その受けた階層を保持するとともに、その受けた階層に基づいて、Ｈｅｌｌｏパケットまたはデータパケットの送受信に用いる送受信機を送受信機１１〜１３から決定する。即ち、送受信手段１４は、無線装置３１が属する階層が第１位以下の階層であるとき、Ｈｅｌｌｏパケットの送受信に用いる送受信機を送受信機１１〜１３と決定し、無線装置３１が属する階層が第２位以下の階層であるとき、Ｈｅｌｌｏパケットの送受信に用いる送受信機を送受信機１２，１３と決定し、無線装置３１が属する階層が第３位（＝最下位）の階層であるとき、Ｈｅｌｌｏパケットの送受信に用いる送受信機を送受信機１３と決定する。
【００３８】
また、送受信手段１４は、処理手段１５によって決定された階層が付与された送受信機のうち、パケット到達距離ができる限り長く、かつ、無線装置３１に隣接する隣接無線装置へデータパケットを送信可能な送受信機を好適な送受信機として選択し、その選択した送受信機を用いてデータパケットを送受信する。より具体的には、無線装置３１が属する階層が第１位以下の階層であり、かつ、データパケットを送信先へ送信するときの無線装置３１に隣接する隣接無線装置へ送受信機１１〜１３の全てがデータパケットを送信可能であるとき、送受信手段１４は、送受信機１１を好適な送受信機として選択し、その選択した送受信機１１を用いてデータパケットを送受信する。また、無線装置３１が属する階層が第１位以下の階層であり、かつ、データパケットを送信先へ送信するときの無線装置３１に隣接する隣接無線装置へ送受信機１２，１３がデータパケットを送信可能であるとき、送受信手段１４は、送受信機１２を好適な送受信機として選択し、その選択した送受信機１２を用いてデータパケットを送受信する。更に、無線装置３１が属する階層が第１位以下の階層であり、かつ、データパケットを送信先へ送信するときの無線装置３１に隣接する隣接無線装置へ送受信機１３のみがデータパケットを送信可能であるとき、送受信手段１４は、送受信機１３を好適な送受信機として選択し、その選択した送受信機１３を用いてデータパケットを送受信する。
【００３９】
また、送受信手段１４は、通信モジュール１７からＨｅｌｌｏパケットを受けると、その受けたＨｅｌｌｏパケットをＨｅｌｌｏパケットの送受信に用いる送受信機（＝送受信機１１〜１３の少なくとも１つ）へ出力する。より具体的には、送受信手段１４は、Ｈｅｌｌｏパケットの送受信に用いる送受信機が送受信機１１〜１３であるとき、Ｈｅｌｌｏパケットを送受信機１１〜１３へ出力し、Ｈｅｌｌｏパケットの送受信に用いる送受信機が送受信機１２，１３であるとき、Ｈｅｌｌｏパケットを送受信機１２，１３へ出力し、Ｈｅｌｌｏパケットの送受信に用いる送受信機が送受信機１３であるとき、Ｈｅｌｌｏパケットを送受信機１３へ出力する。
【００４０】
更に、送受信手段１４は、送受信機１１〜１３からデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受け、その受けたデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットのうち、無線装置３１が属する階層が付与された送受信機から受けたデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力する。より具体的には、送受信手段１４は、無線装置３１が属する階層が第１位（最上位）以下の階層であるとき、送受信機１１〜１３から受けたデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力する。また、送受信手段１４は、無線装置３１が属する階層が第２位以下の階層であるとき、送受信機１２，１３から受けたデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力する。更に、送受信手段１４は、無線装置３１が属する階層が第３位（最下位）の階層であるとき、送受信機１３から受けたデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力する。
【００４１】
この場合、送受信手段１４は、送受信機１１から受けたＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力するのであれば、Ｈｅｌｌｏパケットと送受信機１１とを対応付けてＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力する。送受信手段１４は、送受信機１２，１３から受けたＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力する場合も、同様にしてＨｅｌｌｏパケットを通信モジュール１７へ出力する。
【００４２】
処理手段１５は、送受信手段１４における方法と同じ方法によって、送受信機１１〜１３をそれぞれ第１位の階層〜第３位の階層に分類して管理する。また、処理手段１５は、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応表を保持している。更に、処理手段１５は、無線装置３１が属する階層を後述する方法によって決定し、その決定した階層を送受信手段１４へ出力する。更に、処理手段１５は、無線装置３１が属する階層を決定した後、後述する方法によって、無線装置３１が属する階層の降格処理を行なう。更に、処理手段１５は、無線装置３１が属する階層が第２位以下の階層である場合、後述する方法によって、無線装置３１が属する階層の昇格処理を行なう。更に、処理手段１５は、無線装置３１が属する階層を決定した後に、送受信機１１〜１３から受けたＨｅｌｌｏパケットに基づいて、後述する方法によって、ＡＲＰテーブル１６を作成する。この場合、処理手段１５は、無線装置３１が属する階層よりも上位の階層が付与された送受信機から受けたＨｅｌｌｏパケットをＡＲＰテーブル１６の作成に用いず、無線装置３１が属する階層が付与された送受信機から受けたＨｅｌｌｏパケットをＡＲＰテーブル１６の作成に用いる。
【００４３】
ＡＲＰテーブル１６は、無線装置３１に隣接する隣接無線装置に対応付けてチャネル情報を格納する。
【００４４】
通信モジュール１７は、ＡＲＰＡインターネット階層構造のインターネット層、トランスポート層およびアプリケーション層に属する各種のモジュールからなる。そして、通信モジュール１７は、データに基づいてＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを生成し、その生成したＴＣＰパケットに基づいて、ＩＰパケットを生成する。ＩＰパケットは、ＩＰヘッダと、ＴＣＰ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、通信モジュール１７は、ＴＣＰパケットを生成すると、その生成したＴＣＰパケットをＩＰデータ部に格納してＩＰパケットを生成する。
【００４５】
また、通信モジュール１７は、他の無線装置から受信したＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージに基づいて、ルーティングテーブル１８を作成する。そして、通信モジュール１７は、ルーティングテーブル１８を参照して、ＩＰパケットを送信先へ送信するための経路を決定し、その決定した経路に沿ってＩＰパケットを送信するようにＩＰパケットを送受信手段１４へ出力する。
【００４６】
なお、通信モジュール１７は、ＴＣＰパケットのみならず、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを生成して送信する。
【００４７】
ルーティングテーブル１８は、ＡＲＰＡインターネット階層構造のインターネット層に属し、パケットを各送信先へ送信するための経路情報を格納する。
【００４８】
なお、図１に示す無線装置３２〜４３の各々も、図２に示す無線装置３１の構成と同じ構成からなる。
【００４９】
無線装置３１〜４３の各々は、３個の送受信機１１〜１３を装備しており、３個の送受信機１１〜１３は、それぞれ、自己が搭載された無線装置の位置から１２５ｍ〜３９６ｍの範囲、自己が搭載された無線装置の位置から４４ｍ〜１４０ｍの範囲、および自己が搭載された無線装置の位置から０ｍ〜４９．５ｍの範囲のパケット到達距離を有する。また、上述したように、各無線装置３１〜４３において、送受信手段１４および処理手段１５は、送受信機１１〜１３をそれぞれ第１位の階層、第２位の階層および第３位の階層に分類して管理する。
【００５０】
そこで、表１は、送受信機１１〜１３をそれぞれメッシュレイヤー［１］における送受信機、メッシュレイヤー［２］における送受信機およびメッシュレイヤー［３］における送受信機として、各送受信機１１〜１３のキャリア周波数、送信電力、コードセンス閾値および受信可能範囲を表したものである。
【００５１】
【表１】
2009296398.tif 000003
表１において、キャリア周波数および送信電力は、それぞれ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂにおける周波数帯（＝２．４ＧＨｚ）および送信電力（＝１５ｄＢｍ）と同じである。
【００５２】
図３は、受信信号強度と到達距離との関係を示す図である。図３において、縦軸は、受信信号強度（ＲＳＳＩ）［ｄＢｍ］を表し、横軸は、パケットの到達距離［ｍ］を表す。
【００５３】
また、曲線ｋ１は、自由伝搬減衰のみを想定して式（１）によって計算した受信信号強度と距離との関係を示す。
【００５４】
【数１】
2009296398.tif 000004
更に、曲線ｋ１の成分ＳＳ１は、メッシュレイヤー［１］における送受信機１１がデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲を表し、曲線ｋ１の成分ＳＳ２は、メッシュレイヤー［２］における送受信機１２がデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲を表し、曲線ｋ１の成分ＳＳ３は、メッシュレイヤー［３］における送受信機１３がデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲を表す。更に、直線ｋ２，ｋ３，ｋ４は、それぞれ、メッシュレイヤー［１］、メッシュレイヤー［２］およびメッシュレイヤー［３］におけるコードセンス閾値を表す。
【００５５】
メッシュレイヤー［１］のコードセンス閾値は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの受信感度（＝−８３ｄＢｍ）に設定された。そして、各メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］内における遠近問題を回避するために、許容受信電力差を１０ｄＢに設定した。また、各メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］において、送信時の拡散符号を選択するときの隠れ端末を排除するために、到達距離の最大値がコードセンス閾値に相当する距離の半分以下になるように、コードセンス閾値を調整した。更に、データパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な範囲は、許容受信電力差内に収まり、かつ、各メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］の受信信号強度のしきい値の範囲がわずかに重なるように調整された。
【００５６】
その結果、メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］におけるコードセンス閾値、受信可能範囲の最小ＲＳＳＩ閾値、および最大ＲＳＳＩ閾値は、表１に示すようになる。
【００５７】
表１に示すように、メッシュレイヤー［１］における送受信機１１は、自己が搭載された無線装置の位置から１２５ｍ〜３９５ｍの範囲のＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能であり、メッシュレイヤー［２］における送受信機１２は、自己が搭載された無線装置の位置から４４ｍ〜１４０ｍの範囲のＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能である。従って、メッシュレイヤー［１］においては、１２５ｍよりも近い距離からのＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを排除し、メッシュレイヤー［２］においては、４４ｍよりも近い距離からのＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを排除する。これは、各無線装置３１〜４３が自己に近すぎる他の無線装置を隣接無線装置から排除するためである。
【００５８】
また、各メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］における受信可能範囲は、隣接するメッシュレイヤー間で一部が重なっている。これは、各無線装置３１〜４３が自己に隣接する隣接無線装置として検出可能な無線装置を漏れなく検出するためである。
【００５９】
更に、メッシュレイヤー［３］においては、最大ＲＳＳＩ閾値が設定されていない。これは、各無線装置３１〜４３に非常に近い無線装置が存在する場合でも、その非常に近い無線装置を最下位の階層における隣接無線装置とすることにより、遠近問題を回避するためである。
【００６０】
［階層の決定方法］
各無線装置３１〜４３が属する階層を決定する方法について説明する。各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ５が予め設定されている。しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１は、表１に示す−７７ｄＢｍからなり、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２は、表１に示す−６７ｄＢｍからなり、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３は、表１に示す−６８ｄＢｍからなり、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ４は、表１に示す−５８ｄＢｍからなり、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ５は、表１に示す−５９ｄＢｍからなる。
【００６１】
そして、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１，ＲＳＳＩ＿ｔｈ２を送受信機１１（＝メッシュレイヤー［１］）に対応付けて保持しており、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３，ＲＳＳＩ＿ｔｈ４を送受信機１２（＝メッシュレイヤー［２］）に対応付けて保持しており、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ５を送受信機１３（＝メッシュレイヤー［３］）に対応付けて保持している。
【００６２】
しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲は、送受信機１１（＝メッシュレイヤー［１］）がＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能であることを示す受信信号強度の範囲であり、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４の範囲は、送受信機１２（＝メッシュレイヤー［２］）がＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能であることを示す受信信号強度の範囲であり、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ５以上の範囲は、送受信機１３（＝メッシュレイヤー［３］）がＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能であることを示す受信信号強度の範囲である。
【００６３】
各無線装置３１〜４３が起動されると、各無線装置３１〜４３の送受信機１１は、一定期間、周波数ｆ１でＨｅｌｌｏパケットを周囲の無線装置から受信し、その一定期間内に受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ１とＨｅｌｌｏパケットとを処理手段１５へ出力する。
【００６４】
そして、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、送受信機１１から受けたＨｅｌｌｏパケットと受信信号強度ＲＳＳＩ１とに基づいて、ある特定の無線装置から受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ１の平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖを演算し、その演算した平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲に含まれるか否かを判定する。
【００６５】
各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲に含まれるとき、各無線装置３１〜４３が属する階層を第１位以下の階層と決定する。つまり、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、各無線装置３１〜４３が第１位の階層、第２位の階層および第３位の階層に属すると決定する。
【００６６】
一方、平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲に含まれないと判定されたとき、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、各無線装置３１〜４３が第１位の階層に属さないと判定する。そして、各無線装置３１〜４３の送受信機１２は、一定期間、周波数ｆ２でＨｅｌｌｏパケットを周囲の無線装置から受信し、その一定期間内に受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ２とＨｅｌｌｏパケットとを処理手段１５へ出力する。
【００６７】
各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、受信信号強度ＲＳＳＩ２とＨｅｌｌｏパケットとを受けると、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩ２とＨｅｌｌｏパケットとに基づいて、ある特定の無線装置から受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ２の平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖを演算する。
【００６８】
そして、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４の範囲に含まれるか否かを判定する。
【００６９】
各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４の範囲に含まれるとき、各無線装置３１〜４３が属する階層を第２位以下の階層と決定する。つまり、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、各無線装置３１〜４３が第２位の階層および第３位の階層に属すると決定する。
【００７０】
一方、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４の範囲に含まれないとき、各無線装置３１〜４３が第２位の階層に属さないと判定する。そして、各無線装置３１〜４３の送受信機１３は、一定期間、周波数ｆ３でＨｅｌｌｏパケットを周囲の無線装置から受信し、その一定期間内に受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ３とＨｅｌｌｏパケットとを処理手段１５へ出力する。
【００７１】
各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、受信信号強度ＲＳＳＩ３とＨｅｌｌｏパケットとを受けると、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩ３とＨｅｌｌｏパケットとに基づいて、ある特定の無線装置から受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ３の平均値ＲＳＳＩ３＿ａｖを演算する。
【００７２】
そして、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ３＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ５以上であるか否かを判定する。
【００７３】
各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ３＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ５以上であるとき、各無線装置３１〜４３が属する階層を第３位（＝最下位）の階層と決定する。
【００７４】
このように、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、最上位の階層が付与された送受信機１１から最下位の階層が付与された送受信機１３の順に、送受信機１１〜１３が受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ１〜ＲＳＳＩ３の平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖ〜ＲＳＳＩ３＿ａｖがそれぞれＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２，ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４，≧ＲＳＳＩ＿ｔｈ５に入るか否かを判定し、Ｈｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲内に入る受信信号強度を検出した送受信機に付与された階層以下の階層を各無線装置３１〜４３が属する階層と決定する。
【００７５】
そして、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、その決定した階層を送受信手段１４へ出力する。
【００７６】
図４は、図２に示すＡＲＰテーブル１６の構成を示す図である。ＡＲＰテーブル１６は、次の無線装置と、チャネル情報とを含む。次の無線装置およびチャネル情報は、相互に対応付けられる。
【００７７】
次の無線装置は、ＡＲＰテーブル１６を作成する無線装置に隣接する隣接無線装置のＭＡＣアドレスが格納される。チャネル情報は、“次の無線装置”の欄に格納された無線装置がＡＲＰテーブル１６を作成する無線装置に隣接する無線装置であることを示すＨｅｌｌｏパケットを受信した送受信機（＝送受信機１１〜１３の少なくとも１つ）のうち、最も上位の階層が付与された送受信機におけるキャリア周波数が格納される。例えば、ＡＲＰテーブル１６の“次の無線装置”の欄には、無線装置３２が格納されており、ＡＲＰテーブル１６を作成する無線装置が無線装置３６である場合、無線装置３２が無線装置３６に隣接する無線装置であることを示すＨｅｌｌｏパケットを送受信機１２，１３が受信した場合、チャネル情報には、送受信機１２における周波数ｆ２が格納される。
【００７８】
図５は、図２に示すルーティングテーブル１８の構成を示す図である。ルーティングテーブル１８は、送信先と、次の無線装置と、メトリックとを含む。送信先、次の無線装置およびメトリックは、相互に対応付けられる。
【００７９】
送信先は、パケットの送信先のＩＰアドレスからなる。次の無線装置は、送信先へパケットを送信するときの次に送信すべき無線装置のＩＰアドレスからなる。メトリックは、ルーティングテーブル１８が作成される無線装置から送信先までのホップ数からなる。
【００８０】
ルーティングテーブル１８を作成する方法について説明する。無線装置３１〜４３は、ＯＬＳＲプロトコルを用いてルーティングテーブル１８を作成する場合、ＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージを送受信する。
【００８１】
Ｈｅｌｌｏパケットは、各無線装置３１〜４３が有する情報の配信を目的として、定期的に送信される。このＨｅｌｌｏパケットを受信することによって、各無線装置３１〜４３は、周辺の無線装置に関する情報を収集でき、自己の周辺にどのような無線装置が存在するのかを認識する。
【００８２】
ＯＬＳＲプロトコルにおいては、各無線装置３１〜４３は、ローカルリンク情報を管理する。そして、Ｈｅｌｌｏパケットは、このローカルリンク情報の構築および送信を行なうためのメッセージである。ローカルリンク情報は、「リンク集合」、「隣接無線装置集合」、「２ホップ隣接無線装置集合とそれらの無線装置へのリンク集合」、「ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  Ｒｅｌａｙ）集合」、および「ＭＰＲセレクタ集合」を含む。
【００８３】
リンク集合は、直接的に電波が届く無線装置（隣接無線装置）の集合へのリンクのことであり、各リンクは２つの無線装置間のアドレスの組の有効時間によって表現される。なお、有効時間は、そのリンクが単方向なのか双方向なのかを表すためにも利用される。
【００８４】
隣接無線装置集合は、各隣接無線装置のアドレス、およびその無線装置の再送信の積極度（Ｗｉｌｌｉｎｇｎｅｓｓ）等によって構成される。２ホップ隣接無線装置集合は、隣接無線装置に隣接する無線装置の集合を表す。
【００８５】
ＭＰＲ集合は、ＭＰＲとして選択された無線装置の集合である。なお、ＭＰＲとは、各パケットＰＫＴを無線ネットワーク１００の全ての無線装置３１〜４３へ送信する場合、必要最小限な通信回数によってパケットを全ての無線装置３１〜４３へ送信できるように中継無線装置を選択することである。ＭＰＲセレクタ集合は、自己をＭＰＲとして選択した無線装置の集合を表す。
【００８６】
ローカルリンク情報が確立される過程は、概ね、次のようになる。Ｈｅｌｌｏパケットは、初期の段階では、各無線装置３１〜４３が自己の存在を知らせるために、自己のアドレスが入ったＨｅｌｌｏパケットを隣接する無線装置へ送信する。この場合、各無線装置３１〜４３は、自己が属する階層以下の階層が付与された送受信機（＝送受信機１１〜１３の少なくとも１つ）を用いてＨｅｌｌｏパケットを隣接無線装置へ送信する。これを、無線装置３１〜４３の全てが行ない、各無線装置３１〜４３は、自己の周りにどのようなアドレスを持った無線装置が存在するのかを把握する。このようにして、リンク集合および隣接無線装置集合が構築される。
【００８７】
そして、構築されたローカルリンク情報は、再び、Ｈｅｌｌｏパケットによって定期的に送り続けられる。これを繰返すことによって、各リンクが双方向であるのか、隣接無線装置の先にどのような無線装置が存在するのかが徐々に明らかになって行く。各無線装置３１〜４３は、このように徐々に構築されたローカルリンク情報を蓄える。
【００８８】
更に、ＭＰＲに関する情報も、Ｈｅｌｌｏパケットによって定期的に送信され、各無線装置３１〜４３へ告知される。各無線装置３１〜４３は、自己が送信するパケットの再送信を依頼する無線装置として、いくつかの無線装置をＭＰＲ集合として隣接無線装置の中から選択している。そして、このＭＰＲ集合に関する情報は、Ｈｅｌｌｏパケットによって隣接する無線装置へ送信されるので、このＨｅｌｌｏパケットを受信した無線装置は、自己をＭＰＲとして選択してきた無線装置の集合を「ＭＰＲセレクタ集合」として管理する。このようにすることにより、各無線装置３１〜４３は、どの無線装置から受信したパケットを再送信すればよいのかを即座に認識できる。
【００８９】
Ｈｅｌｌｏパケットの送受信により各無線装置３１〜４３において、ローカルリンク集合が構築されると、無線ネットワーク１００全体のトポロジーを知らせるためのＴＣメッセージが無線装置３１〜４３へ送信される。このＴＣメッセージは、ＭＰＲとして選択されている全ての無線装置によって定期的に送信される。そして、ＴＣメッセージは、各無線装置とＭＰＲセレクタ集合との間のリンクを含んでいるため、無線ネットワーク１００の全ての無線装置３１〜４３は、全てのＭＰＲ集合および全てのＭＰＲセレクタ集合を知ることができ、全てのＭＰＲ集合および全てのＭＰＲセレクタ集合に基づいて、無線ネットワーク１００全体のトポロジーを知ることができる。各無線装置３１〜４３は、無線ネットワーク１００全体のトポロジーを用いて最短路を計算し、それに基づいて経路表を作成する。
【００９０】
無線装置３１〜４３の通信モジュール１７は、上述したＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージを送受信し、受信したＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージに基づいて無線ネットワーク１００全体のトポロジー情報を階層的に取得し、その取得した無線ネットワーク１００全体のトポロジー情報に基づいて、最短路を計算し、それに基づいて、図５に示すルーティングテーブル１８を作成する。
【００９１】
各無線装置３１〜４３の具体的な動作について説明する。
【００９２】
［無線装置の起動時の動作］
まず、各無線装置３１〜４３の起動時の動作について説明する。なお、以下においては、無線装置３６を例にして各無線装置３１〜４３の起動時の動作について説明する。
【００９３】
図６は、無線装置を起動したときの階層を決定する方法を説明するための図である。また、図７は、階層的に構築されたトポロジーの概念図である。更に、図８は、ＡＲＰテーブル１６の第１の具体例である。更に、図９は、ルーティングテーブル１８の第１の具体例である。更に、図１０は、ＡＲＰテーブル１６の第２の具体例である。更に、図１１は、ルーティングテーブル１８の第２の具体例である。
【００９４】
なお、図６および図７において、メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］は、それぞれ、階層Ｌ１〜Ｌ３に属し、各黒丸は、階層Ｌ１〜Ｌ３の少なくとも１つに属する無線装置を表す。
【００９５】
無線装置３６が起動されると、無線装置３６の送受信機１１は、周囲の無線装置３５，４１からＨｅｌｌｏパケットを受信し、送受信機１２は、周囲の無線装置３２，３５，３９，４１からＨｅｌｌｏパケットを受信し、送受信機１３は、周囲の無線装置３２，３７，３８，３９からＨｅｌｌｏパケットを受信する（図６参照）。
【００９６】
そして、無線装置３６の処理手段１５は、上述した方法によって、最上位の階層が付与された送受信機１１から最下位の階層が付与された送受信機１３の順に、送受信機１１〜１３が受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ１〜ＲＳＳＩ３の平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖ〜ＲＳＳＩ３＿ａｖがそれぞれＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２，ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４，≧ＲＳＳＩ＿ｔｈ５内に入るか否かを判定する。
【００９７】
その結果、無線装置３６の処理手段１５は、受信信号強度ＲＳＳＩ２の平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖが受信信号強度の範囲ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４に入ると判定し、無線装置３６が属する階層を第２位以下の階層Ｌ２，Ｌ３と決定する。そして、無線装置３６の処理手段１５は、その決定した階層を送受信手段１４へ出力する。
【００９８】
そうすると、無線装置３６の送受信手段１４は、無線装置３６が属する階層（＝第２位以下の階層Ｌ２，Ｌ３）を処理手段１５から受け、Ｈｅｌｌｏパケットをブロードキャストする送受信機を送受信機１２，１３と決定する。
【００９９】
そして、無線装置３６の通信モジュール１７は、Ｈｅｌｌｏパケットを生成して送受信手段１４へ出力し、送受信手段１４は、通信モジュール１７から受けたＨｅｌｌｏパケットを送受信機１２，１３へ出力する。
【０１００】
無線装置３６の送受信機１２は、送受信手段１４から受けたＨｅｌｌｏパケットを拡散符号ｃ２によってスペクトル拡散し、その拡散したＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿ｃ２を周波数ｆ２でブロードキャストする。また、無線装置３６の送受信機１３は、送受信手段１４から受けたＨｅｌｌｏパケットを拡散符号ｃ３によってスペクトル拡散し、その拡散したＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿ｃ３を周波数ｆ３でブロードキャストする。
【０１０１】
その後、無線装置３６の送受信機１２は、周囲の無線装置３２，３５，３９，４１からそれぞれＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２，ＰＫＴ＿Ｈ＿３５，ＰＫＴ＿Ｈ＿３９，ＰＫＴ＿Ｈ＿４１を周波数ｆ２で受信し、その受信したＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２，ＰＫＴ＿Ｈ＿３５，ＰＫＴ＿Ｈ＿３９，ＰＫＴ＿Ｈ＿４１の受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３２，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３５，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３９，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿４１を検出する。そして、無線装置３６の送受信機１２は、拡散符号ｃ２によって逆拡散した後のＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）を送受信手段１４へ出力し、拡散符号ｃ２によって逆拡散した後のＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）と、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３２，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３５，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３９，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿４１とを処理手段１５へ出力する。なお、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２）等の“（１２）”は、送受信機１２がＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２等を受信したことを表す。
【０１０２】
また、無線装置３６の送受信機１３は、周囲の無線装置３２，３７，３８，３９からそれぞれＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２，ＰＫＴ＿Ｈ＿３７，ＰＫＴ＿Ｈ＿３８，ＰＫＴ＿Ｈ＿３９を周波数ｆ３で受信し、その受信したＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２，ＰＫＴ＿Ｈ＿３７，ＰＫＴ＿Ｈ＿３８，ＰＫＴ＿Ｈ＿３９の受信信号強度ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３２，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３７，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３８，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３９を検出する。そして、無線装置３６の送受信機１３は、拡散符号ｃ３によって逆拡散した後のＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１３）を送受信手段１４へ出力し、拡散符号ｃ３によって逆拡散した後のＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１３）と、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３２，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３７，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３８，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３９とを処理手段１５へ出力する。なお、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３）等の“（１３）”は、送受信機１３がＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２等を受信したことを示す。
【０１０３】
そして、無線装置３６の処理手段１５は、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）と、受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３２，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３５，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３９，ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿４１とを送受信機１２から受ける。この場合、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２）は、無線装置３２が無線装置３３，３５に隣接することを示す情報を含んでおり、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２）は、無線装置３５が無線装置３２，３３に隣接することを示す情報を含んでおり、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２）の受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３２がＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２）の受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３５よりも大きい。また、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２）は、無線装置３９が無線装置４１，４２に隣接することを示す情報を含んでおり、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）は、無線装置４１が無線装置３９，４２に隣接することを示す情報を含んでおり、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２）の受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３９がＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）の受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿４１よりも大きい。
【０１０４】
そうすると、無線装置３６の処理手段１５は、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２）の内容に基づいて、メッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）において無線装置３２，３３，３５が相互に隣接することを検知する。また、無線装置３６の処理手段１５は、受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３２が受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３５よりも大きいので、無線装置３２，３３，３５側において無線装置３６に隣接する無線装置として無線装置３２を選択し、その選択した無線装置３２のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３２と、無線装置３２を隣接無線装置として選択する基になったＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２）を受信した送受信機１２の周波数ｆ２とをＡＲＰテーブル１６に登録する。これによって、ＡＲＰテーブル１６Ａ（図８参照）の第１行目が作成される。なお、無線装置３２，３５のうち、受信信号強度ＲＳＳＩ２がより大きい無線装置３２を選択することは、メッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）において無線装置３６に最も近い隣接無線装置を選択することに相当する。
【０１０５】
また、無線装置３６の処理手段１５は、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）の内容に基づいて、メッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）において無線装置３９，４１，４２が相互に隣接することを検知する。そして、無線装置３６の処理手段１５は、受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿３９が受信信号強度ＲＳＳＩ２＿Ｈ＿４１よりも大きいので、無線装置３９，４１，４２側において無線装置３６に隣接する無線装置として無線装置３９を選択し、その選択した無線装置３９のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３９と、無線装置３９を隣接無線装置として選択する基になったＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２）を受信した送受信機１２の周波数ｆ２とをＡＲＰテーブル１６に登録する。これによって、ＡＲＰテーブル１６Ａ（図８参照）の第２行目が作成される。なお、無線装置３９，４１のうち、受信信号強度ＲＳＳＩ２がより大きい無線装置３９を選択することは、メッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）において無線装置３６に最も近い隣接無線装置を選択することに相当する。
【０１０６】
更に、無線装置３６の処理手段１５は、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１３）と、受信信号強度ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３２，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３７，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３８，ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３９とを送受信機１３から受ける。
【０１０７】
この場合、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３）は、無線装置３２が無線装置３４，３７に隣接することを示す情報を含んでおり、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３）は、無線装置３７が無線装置３２，３５に隣接することを示す情報を含んでおり、受信信号強度ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３７が受信信号強度ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３２よりも大きい。また、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３）は、無線装置３８が無線装置３９，４１に隣接することを示す情報を含んでおり、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１３）は、無線装置３９が無線装置３８，４０に隣接することを示す情報を含んでおり、受信信号強度ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３８が受信信号強度ＲＳＳＩ３＿Ｈ＿３９よりも大きい。
【０１０８】
そうすると、無線装置３６の処理手段１５は、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３）の内容に基づいて、メッシュレイヤー［３］（＝階層Ｌ３）において、無線装置３７が無線装置３６に隣接し、無線装置３２，３５が無線装置３７に隣接し、無線装置３４が無線装置３２に隣接することを検知する。そして、無線装置３６の処理手段１５は、無線装置３２，３４，３５，３７側で無線装置３６に隣接する無線装置として無線装置３７を選択し、その選択した無線装置３７のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３７と、無線装置３７を隣接無線装置として選択する基になったＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３）を受信した送受信機１３の周波数ｆ３とをＡＲＰテーブル１６に登録する。これによって、ＡＲＰテーブル１６Ａ（図８参照）の第３行目が作成される。
【０１０９】
また、無線装置３６の処理手段１５は、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１３）の内容に基づいて、メッシュレイヤー［３］（＝階層Ｌ３）において、無線装置３８が無線装置３６に隣接し、無線装置３９，４１が無線装置３８に隣接し、無線装置４０が無線装置３９に隣接することを検知する。そして、無線装置３６の処理手段１５は、無線装置３８，３９，４０，４１側で無線装置３６に隣接する無線装置として無線装置３８を選択し、その選択した無線装置３８のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３８と、無線装置３８を隣接無線装置として選択する基になったＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３）を受信した送受信機１３の周波数ｆ３とをＡＲＰテーブル１６に登録する。これによって、ＡＲＰテーブル１６Ａ（図８参照）の第４行目が作成される。
【０１１０】
無線装置３６の送受信手段１４は、送受信機１２から受けたＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）と、送受信機１３から受けたＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１３）とを通信モジュール１７へ出力する。
【０１１１】
そして、無線装置３６の通信モジュール１７は、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３５（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１２），ＰＫＴ＿Ｈ＿４１（１２）に基づいて、処理手段１５と同じ方法によって、メッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）におけるトポロジーとして図７に示すトポロジーを取得し、ＨｅｌｌｏパケットＰＫＴ＿Ｈ＿３２（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３７（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３８（１３），ＰＫＴ＿Ｈ＿３９（１３）に基づいて、処理手段１５と同じ方法によって、メッシュレイヤー［３］（＝階層Ｌ３）におけるトポロジーとして図７に示すトポロジーを取得する。
【０１１２】
そうすると、無線装置３６の通信モジュール１７は、その取得したメッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）におけるトポロジーおよびメッシュレイヤー［３］（＝階層Ｌ３）におけるトポロジーに基づいて、例えば、無線装置３１，４２までの経路を格納したルーティングテーブル１８Ａ（図９参照）を作成する。
【０１１３】
この場合、メッシュレイヤー［３］（＝階層Ｌ３）におけるトポロジーのみに基づいて無線装置３１までの経路を計算すると、無線装置３６から無線装置３１までのホップ数は、“５”となるが、無線装置３６から無線装置３３まではメッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）を用い、無線装置３３から無線装置３１まではメッシュレイヤー［３］（＝階層Ｌ３）を用いれば、無線装置３６から無線装置３１までのホップ数は、“３”となる。
【０１１４】
無線装置３６から無線装置４２までの経路についても、同様である。
【０１１５】
このように、この発明においては、無線装置３６が属する階層Ｌ２，Ｌ３が決定されると、その決定された階層が付与された送受信機１２，１３が無線装置３６の周囲の無線装置から受信したＨｅｌｌｏパケットに基づいて各階層Ｌ２，Ｌ３におけるトポロジーを取得するので、階層Ｌ２においては、隣接無線装置間の距離は、概ね、送受信機１２におけるＨｅｌｌｏパケットの到達距離になり、階層Ｌ３においては、隣接無線装置間の距離は、概ね、送受信機１３におけるＨｅｌｌｏパケットの到達距離になる。また、階層Ｌ１以下に属する無線装置３５，４１は、送受信機１１が周囲の無線装置から受信したＨｅｌｌｏパケットに基づいて階層Ｌ１におけるトポロジーを取得し、階層Ｌ１における隣接無線装置間の距離は、概ね、送受信機１１におけるＨｅｌｌｏパケットの到達距離になる。その結果、図７に示すように、階層Ｌ１における隣接無線装置間の距離は、最も長くなり、階層Ｌ２における隣接無線装置間の距離は、２番目に長くなり、階層Ｌ３における隣接無線装置間の距離は、最も短くなる。
【０１１６】
無線装置３２は、上述した方法と同じ方法によって、階層Ｌ２，Ｌ３におけるトポロジーを取得し、ＡＲＰテーブル１６Ｂ（図１０参照）およびルーティングテーブル１８Ｂ（図１１参照）を作成する。
【０１１７】
そうすると、無線装置３６の通信モジュール１７は、無線装置３１へパケットを送信する場合、ルーティングテーブル１８Ａを参照して、無線装置３２を“次の無線装置”とする経路を選択し、無線装置３２を中継器とし、かつ、無線装置３１を送信先とするＩＰパケットを作成して送受信手段１４へ出力する。
【０１１８】
そして、無線装置３６の送受信手段１４は、ＩＰパケットのＩＰヘッダを参照して、中継先が無線装置３２であることを検知し、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応表に基づいて、その検知した無線装置３２のＩＰアドレスＩＰａｄｄ３２をＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３２に変換し、ＡＲＰテーブル１６Ａを参照して、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３２に対応するチャネル情報として周波数ｆ２を検出する。
【０１１９】
そうすると、無線装置３６の送受信手段１４は、その検出した周波数ｆ２が送受信機１２における周波数であるので、ＩＰパケットにＭＡＣヘッダを付加して作成したパケットを送受信機１２（ｆ２）へ出力する。そして、無線装置３６の送受信機１２は、パケットを拡散符号ｃ２によってスペクトル拡散し、その拡散したパケットを周波数ｆ２で無線装置３２へ送信する。
【０１２０】
無線装置３２の送受信機１２は、無線装置３６から送信されたパケットを周波数ｆ２で受信し、その受信したパケットを拡散符号ｃ２によって逆拡散して送受信手段１４へ出力する。無線装置３２の送受信手段１４は、送受信機１２から受けたパケットを通信モジュール１７へ出力する。
【０１２１】
そして、無線装置３２の通信モジュール１７は、送受信手段１４から受けたパケットのヘッダを参照して、パケットの送信先が無線装置３１であることを検知し、ルーティングテーブル１８Ｂを参照して、無線装置３３を“次の無線装置”とする経路をパケットを無線装置３１へ送信する経路として選択する。
【０１２２】
そして、無線装置３２の通信モジュール１７は、中継器を無線装置３２から無線装置３３へ変えたＩＰパケットを作成して送受信手段１４へ出力する。
【０１２３】
そして、無線装置３２の送受信手段１４は、パケットのヘッダを参照して、中継先が無線装置３３であることを検知し、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応表に基づいて、その検知した無線装置３３のＩＰアドレスＩＰａｄｄ３３をＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３３に変換し、ＡＲＰテーブル１６Ｂ（図１０参照）を参照して、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３３に対応するチャネル情報として周波数ｆ２を検出する。
【０１２４】
そうすると、無線装置３２の送受信手段１４は、通信モジュール１７から受けたパケットを送受信機１２へ出力する。そして、無線装置３２の送受信機１２は、パケットを拡散符号ｃ２によってスペクトル拡散し、その拡散したパケットを周波数ｆ２で無線装置３３へ送信する。
【０１２５】
無線装置３３は、無線装置３２から送信されたパケットを受信する。そして、無線装置３３の通信モジュール１７は、無線装置３３におけるルーティングテーブル１８を参照して、無線装置３１を“次の無線装置”とする経路をパケットを無線装置３１へ送信するための経路として選択するとともに、中継器を無線装置３３から無線装置３１へ変えたパケットを作成して送受信手段１４へ出力する。
【０１２６】
その後、無線装置３３の送受信手段１４は、パケットのヘッダを参照して、中継先が無線装置３１であることを検知し、無線装置３３におけるＡＲＰテーブル１６を参照して、上述した方法によって、パケットを無線装置３１へ送信するための送受信機として送受信機１３を選択する。そして、無線装置３３の送受信手段１４は、パケットを送受信機１３へ出力し、送受信機１３は、パケットを拡散符号ｃ３によってスペクトル拡散し、その拡散したパケットを周波数ｆ３で無線装置３１へ送信する。
【０１２７】
これによって、無線装置３１は、無線装置３６からのパケットを受信する。
【０１２８】
パケットが無線装置３６−無線装置３２−無線装置３３−無線装置３１からなる経路を介して無線装置３１へ送信される場合、無線装置３６にとって無線装置３２よりも近い位置に無線装置３７が存在するが、無線装置３７は、階層Ｌ３にのみ属しており、周波数ｆ３のみでパケットを送受信するので、無線装置３６が周波数ｆ２でパケットを無線装置３２へ送信するときに無線装置３７が周波数ｆ３でパケットを送信しても、遠近問題が発生しない。また、無線装置３２が周波数ｆ２でパケットを無線装置３３へ送信するときに無線装置３４が周波数ｆ３でパケットを送信しても、同様の理由によって、遠近問題が発生しない。
【０１２９】
なお、無線装置３６から無線装置４２へパケットを送信する場合も、上記と同様に、遠近問題を回避してパケットを無線装置３６から無線装置４２へ送信できる。
【０１３０】
上述したように、無線装置３６が属する階層（＝第２位以下の階層Ｌ２，Ｌ３）が決定されると、その決定された階層が付与された送受信機１２，１３を用いてＨｅｌｌｏパケットが定期的にブロードキャストされるとともに、ＡＲＰテーブル１６およびルーティングテーブル１８が作成され、その作成されたＡＲＰテーブル１６およびルーティングテーブル１８を用いてパケットが送受信される。即ち、無線装置３６が属する階層（＝第２位以下の階層Ｌ２，Ｌ３）が決定されると、その決定された階層が付与された送受信機１２，１３を用いてＨｅｌｌｏパケットが定期的にブロードキャストされるとともに、無線通信の各経路が有効化され、データパケットの送受信が有効化される。
【０１３１】
そして、パケットの送受信は、各階層において最も近い位置に存在する無線装置を隣接無線装置とする経路を用い、かつ、パケットの到達距離ができる限り長い送受信機を用いて行なわれる。
【０１３２】
従って、この発明によれば、遠近問題を回避できるとともに、送信先までの通信遅延を抑制できる。
【０１３３】
なお、上記においては、自己が属する階層が第２位以下の階層と決定された場合について説明したが、自己が属する階層が第１位以下の階層または第３位の階層と決定された場合も、上記と同様にして、その決定された階層が付与された送受信機（送受信機１１〜１３の少なくとも１つ）を用いたＨｅｌｌｏパケットのブロードキャストが行なわれ、無線通信の各経路が有効化され、その有効化された経路を用いたデータパケットの送受信が行なわれる。
【０１３４】
［無線装置の階層降格時の動作１］
図１２は、無線装置が属する階層の降格処理を説明するための図である。また、図１３は、ＡＲＰテーブル１６の第３および第４の具体例を示す図である。更に、図１４は、階層的に構築された他のトポロジーの概念図である。
【０１３５】
無線装置３５，４１は、階層Ｌ１以下に属し、無線装置３２，３６は、階層Ｌ２以下に属し、無線装置３７，３８，４０等は、階層Ｌ３に属している。このような状況において、無線装置３６の電源がオフされると、無線装置３６の送受信機１２（＝メッシュレイヤー［２］）および送受信機１３（＝メッシュレイヤー［３］）は、定期的なＨｅｌｌｏパケットのブロードキャストを停止する。
【０１３６】
無線装置４１の処理手段１５は、タイマーを内蔵しており、その内蔵しているタイマーで計測した一定期間の間に送受信機１２，１３からそれぞれ受信信号強度ＲＳＳＩ２，ＲＳＳＩ３およびＨｅｌｌｏパケットを受けないとき、無線装置３６が無線ネットワーク１００から離脱したと判定し、第１位の階層Ｌ１および第２位の階層Ｌ２を離脱して無線装置４１が属する階層を第３位（＝最下位）の階層と決定する。そして、無線装置４１の処理手段１５は、その決定した階層を送受信手段１４へ出力するとともに、その後、後述する階層の昇格処理を行なう。
【０１３７】
このように、無線装置４１は、自己に隣接する無線装置３６が無線ネットワーク１００から離脱したとき、自己が属する階層を最下位の階層と決定する（図１２参照）。
【０１３８】
この場合、無線装置４１は、第１位の階層Ｌ１および第２位の階層Ｌ２を離脱する前、ＡＲＰテーブル１６Ｃ（図１３の（ａ）参照）を保持している。
【０１３９】
そして、無線装置４１は、第１位の階層Ｌ１および第２位の階層Ｌ２を離脱した後、送受信機１１，１２によるＨｅｌｌｏパケットのブロードキャストを停止するとともに、第１位の階層Ｌ１および第２位の階層Ｌ２を離脱する前に作成したルーティングテーブル１８を無効化するとともに、パケットの送受信を無効化する。
【０１４０】
その後、無線装置４１は、送受信機１３を用いてＨｅｌｌｏパケットを定期的にブロードキャストするとともに、送受信機１３を用いて周囲の無線装置３８，４０からＨｅｌｌｏパケットを受信し、図１３の（ｂ）に示すＡＲＰテーブル１６Ｄを作成するとともに、図１４に示す階層Ｌ３におけるトポロジーを構築し、その構築したトポロジーに基づいてルーティングテーブル１８を再作成する。
【０１４１】
そして、無線装置４１は、その再作成したルーティングテーブル１８に基づいて、送受信機１３を用いてパケットを送受信する。この場合、送受信機１３は、最も短いパケット到達距離を有するので、送受信機１１，１２を用いる場合よりも送信先までのホップ数は、増加するが、無線装置４１は、後述する階層の昇格処理を行なうまでは、階層Ｌ３において最近接の無線装置を介して送信先の無線装置とパケットを送受信するので、遠近問題を回避できる。
【０１４２】
［無線装置の階層降格時の動作２］
図１５は、無線装置が属する階層の他の降格処理を説明するための図である。また、図１６は、ＡＲＰテーブル１６の第５の具体例を示す図である。更に、図１７は、階層的に構築された更に他のトポロジーの概念図である。
【０１４３】
無線装置３５，４１は、階層Ｌ１以下に属し、無線装置３６等は、階層Ｌ２以下に属し、無線装置３８，４０等は、階層Ｌ３に属している。このような状況において、無線装置３９が移動により無線装置４１に接近する。そして、無線装置４１の送受信機１２（＝メッシュレイヤー［２］）は、一定期間、無線装置３９からＨｅｌｌｏパケットを受信し、その一定期間内に受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ２を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ２とＨｅｌｌｏパケットとを処理手段１５へ出力する。
【０１４４】
そして、無線装置４１の処理手段１５は、送受信機１２から受けた受信信号強度ＲＳＳＩ２の平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖを演算し、その演算した平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４の範囲に含まれるか否かを判定する。その結果、無線装置４１の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３を上回ったことを検出する。
【０１４５】
そうすると、無線装置４１の処理手段１５は、第１位の階層および第２位の階層を離脱して無線装置４１が属する階層を第３位（＝最下位）の階層と決定する。そして、無線装置４１の処理手段１５は、その決定した階層を送受信手段１４へ出力するとともに、その後、後述する階層の昇格処理へ移行する。
【０１４６】
このように、無線装置４１は、メッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）において、自己に近すぎる無線装置３９を検出したとき、メッシュレイヤー［１］（＝階層Ｌ１）およびメッシュレイヤー［２］（＝階層Ｌ２）を離脱して、自己が属する階層を最下位の階層と決定する（図１５参照）。
【０１４７】
この場合、無線装置４１は、第１位の階層Ｌ１および第２位の階層Ｌ２を離脱する前、図１３の（ａ）に示すＡＲＰテーブル１６Ｃを保持している。
【０１４８】
そして、無線装置４１は、第１位の階層Ｌ１および第２位の階層Ｌ２を離脱した後、送受信機１１，１２によるＨｅｌｌｏパケットのブロードキャストを停止するとともに、第１位の階層Ｌ１および第２位の階層Ｌ２を離脱する前に作成したルーティングテーブル１８を無効化し、パケットの送受信を無効化する。
【０１４９】
その後、無線装置４１は、送受信機１３を用いてＨｅｌｌｏパケットを定期的にブロードキャストするとともに、送受信機１３を用いて周囲の無線装置３８，３９からＨｅｌｌｏパケットを受信し、図１６に示すＡＲＰテーブル１６Ｅを作成するとともに、図１７に示す階層Ｌ３におけるトポロジーを構築し、その構築したトポロジーに基づいてルーティングテーブル１８を再作成する。
【０１５０】
そして、無線装置４１は、その再作成したルーティングテーブル１８に基づいて、送受信機１３を用いてパケットを送受信する。この場合、送受信機１３は、最も短いパケット到達距離を有するので、送受信機１１，１２を用いる場合よりも送信先までのホップ数は、増加するが、無線装置４１は、後述する階層の昇格処理を行なうまでは、階層Ｌ３において最近接の無線装置を介して送信先の無線装置とパケットを送受信するので、遠近問題を回避できる。
【０１５１】
［無線装置の階層昇格時の動作］
図１８は、無線装置が属する階層の昇格処理を説明するための図である。また、図１９は、ＡＲＰテーブル１６の第６および第７の具体例を示す図である。更に、図２０は、階層的に構築された更に他のトポロジーの概念図である。
【０１５２】
無線装置３５は、階層Ｌ１以下に属し、無線装置３２，３６，４１は、階層Ｌ２以下に属し、無線装置３１，３３，３４，３７，３８，３９，４０，４２は、階層Ｌ３（＝最下位の階層）に属している。
【０１５３】
このような状況において、無線装置４１において、無線装置４１が属する最上位の階層Ｌ２（＝メッシュレイヤー［２］）よりも上の階層が付与された送受信機１１は、無線装置３５から、一定期間、Ｈｅｌｌｏパケットを受信し、その受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ１を検出して処理手段１５へ出力する。
【０１５４】
そして、無線装置４１の処理手段１５は、送受信機１１から受けた受信信号強度ＲＳＳＩ１の平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖを演算し、その演算した平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲に含まれるか否かを判定する。その結果、無線装置４１の処理手段１５は、平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲に含まれると判定し、無線装置４１が属する階層を第１位以下の階層と決定する。そして、無線装置４１の処理手段１５は、その決定した階層を送受信手段１４へ出力する。
【０１５５】
このように、無線装置４１は、送受信機１１〜１３によって、常時、周囲の無線装置からＨｅｌｌｏパケットを受信し、一定期間内に受信したＨｅｌｌｏパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ１〜ＲＳＳＩ３の平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖ〜ＲＳＳＩ３＿ａｖを演算し、その演算した平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖ〜ＲＳＳＩ３＿ａｖがそれぞれ受信信号強度の範囲ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２，ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ５，≧ＲＳＳＩ＿ｔｈ５に含まれるか否かを判定し、Ｈｅｌｌｏパケットの受信可能範囲に含まれ、かつ、より上位の階層が付与された送受信機によって検出された受信信号強度の平均値を検出することによって、階層の昇格処理を行なう。
【０１５６】
そして、無線装置４１は、階層の昇格処理を行なう前、ＡＲＰテーブル１６Ｆ（図１９の（ａ）参照）を保持しており、階層の昇格処理を行なった後、ＡＲＰテーブル１６Ｇ（図１９の（ｂ）参照）を作成する。
【０１５７】
その後、無線装置４１は、送受信機１１〜１３を用いてＨｅｌｌｏパケットを定期的にブロードキャストするとともに、送受信機１１〜１３を用いて周囲の無線装置から受信したＨｅｌｌｏパケットに基づいて、図２０に示す階層的なトポロジーを取得し、その取得したトポロジーに基づいてルーティングテーブル１８を再作成する。
【０１５８】
そして、無線装置４１は、その再作成したルーティングテーブル１８およびＡＲＰテーブル１６Ｇを用いてパケットを送受信する。
【０１５９】
なお、第２位以下の階層Ｌ２，Ｌ３に属する無線装置３２，３６も、無線装置４１と同様にして、上述した階層の昇格処理を行なう。また、最下位の階層Ｌ３に属する無線装置３１，３３，３４，３７，３８，３９，４０，４２も、上述した方法によって、階層の昇格処理を行なう。
【０１６０】
このように、階層の昇格処理を行なうことによって、上述した階層の降格処理により第３位（最下位）の階層に降格された無線装置は、より長いパケットの到達距離を有する送受信機によってパケットを送受信するので、遠近問題を回避しながら、送信先までの遅延を抑制できる。
【０１６１】
図２１は、図１に示す無線ネットワーク１００における通信動作を説明するための図である。上述した階層の決定方法によって、無線装置３２，３９は、第１位以下の階層Ｌ１〜Ｌ３に属し、無線装置３１，３４，３６，３８，４１は、第２位以下の階層Ｌ２，Ｌ３に属し、送信元の無線装置Ｓ、送信先の無線装置Ｄ、および無線装置３３，３５，３７，４０は、第３位の階層Ｌ３に属している。
【０１６２】
このような状況において、送信元の無線装置Ｓから送信先の無線装置Ｄへデータパケットを送信する動作について説明する。
【０１６３】
送信元の無線装置Ｓは、第３位（最下位）の階層Ｌ３に属するので、階層Ｌ３が付与された送信機１３によってデータパケットを無線装置３１へ送信し、無線装置３１は、送受信機１３によって無線装置Ｓからのデータパケットを受信する。
【０１６４】
そして、無線装置３１は、第２位以下の階層Ｌ２，Ｌ３に属しているので、自己が属して階層Ｌ２，Ｌ３の中で最も上位の階層Ｌ２において送信先の無線装置Ｄへデータパケットを送信するときの経路として無線装置３２を“次の無線装置”とする経路を選択し、階層Ｌ２が付与された送受信機１２を用いてデータパケットを無線装置３２へ送信する。
【０１６５】
無線装置３２は、送受信機１２によって無線装置３１からのデータパケットを受信する。そして、無線装置３２は、第１位以下の階層Ｌ１〜Ｌ３に属しているので、自己が属している階層Ｌ１〜Ｌ３の中で最も上位の階層Ｌ１において送信先の無線装置Ｄへデータパケットを送信するときの経路として無線装置３９を“次の無線装置”とする経路を選択し、階層Ｌ１が付与された送受信機１１を用いてデータパケットを無線装置３９へ送信する。
【０１６６】
無線装置３９は、送受信機１１によって無線装置３２からデータパケットを受信する。そして、無線装置３９は、第１位以下の階層Ｌ１〜Ｌ３に属するが、第１位の階層Ｌ１において送信先の無線装置Ｄへパケットを送信するための隣接無線装置が存在しないので、第２位の階層Ｌ２において送信先の無線装置Ｄへパケットを送信するための経路を探索し、“次の無線装置”を無線装置４１とする経路を選択する。
【０１６７】
そうすると、無線装置３９は、階層Ｌ２が付与された送受信機１２を用いてデータパケットを無線装置４１へ送信する。
【０１６８】
無線装置４１は、送受信機１２によって無線装置３９からのデータパケットを受信する。そして、無線装置４１は、無線装置３９と同様な理由によって、第３位の階層Ｌ３において送信先の無線装置Ｄへパケットを送信するための経路を探索し、“次の無線装置”を無線装置Ｄとする経路を選択する。
【０１６９】
そうすると、無線装置４１は、階層Ｌ３が付与された送受信機１３によってデータパケットを無線装置Ｄへ送信する。
【０１７０】
そして、送信先の無線装置Ｄは、送受信機１３によってデータパケットを受信する。
【０１７１】
これによって、データパケットが送信元の無線装置Ｓから送信先の無線装置Ｄへ送信する動作が終了する。
【０１７２】
このように、この発明においては、各無線装置Ｓ，３１〜４１は、できる限り上位の階層において、自己に最も近い隣接無線装置を介してデータパケットを送信または中継するので、遠近問題を回避しながら、送信先までの通信遅延を抑制できる。
【０１７３】
なお、上記においては、メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］における送受信機１１〜１３は、表１に示すキャリア周波数、送信電力、コードセンス閾値、および受信可能範囲（最小ＲＳＳＩ閾値および最大ＲＳＳＩ閾値）を用いてデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを送受信すると説明したが、この発明においては、これに限らず、メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］における送受信機１１〜１３は、表２に示すキャリア周波数、送信電力、コードセンス閾値、および受信可能範囲（最小ＲＳＳＩ閾値および最大ＲＳＳＩ閾値）を用いてデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを送受信してもよい。
【０１７４】
【表２】
2009296398.tif 000005
表２に示すキャリア周波数は、表１に示すキャリア周波数と同じである。また、表２に示す送信電力、コードセンス閾値および受信可能範囲（最小ＲＳＳＩ閾値および最大ＲＳＳＩ閾値）は、次のように決定された。
【０１７５】
図２２は、受信信号強度と到達距離との他の関係を示す図である。図２２において、縦軸は、受信信号強度（ＲＳＳＩ）［ｄＢｍ］を表し、横軸は、パケットの到達距離［ｍ］を表す。
【０１７６】
また、曲線ｋ５は、送信電力Ｐ０を１５ｄＢｍに設定して式（１）を用いて演算された受信信号強度と到達距離との関係を示し、曲線ｋ６は、送信電力Ｐ０を５．５ｄＢｍに設定して式（１）を用いて演算された受信信号強度と到達距離との関係を示し、曲線ｋ７は、送信電力Ｐ０を−２．７ｄＢｍに設定して式（１）を用いて演算された受信信号強度と到達距離との関係を示す。
【０１７７】
更に、曲線ｋ５の成分ＳＳ４は、メッシュレイヤー［１］における送受信機がデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲を表し、曲線ｋ６の成分ＳＳ５は、メッシュレイヤー［２］における送受信機がデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲を表し、曲線ｋ７の成分ＳＳ６は、メッシュレイヤー［３］における送受信機がデータパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な受信信号強度の範囲を表す。
【０１７８】
表２においては、メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］におけるコードセンス閾値を固定し、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの受信感度（＝−８３ｄＢｍ）に設定した。
【０１７９】
そして、各メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］内における遠近問題を回避するために、許容受信電力差を１０ｄＢに設定した。また、各メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］において、送信時の拡散符号を選択するときの隠れ端末を排除するために、到達距離の最大値がコードセンス閾値に相当する距離の半分以下になるように、送信電力を調整した。更に、データパケットまたはＨｅｌｌｏパケットを受信可能な範囲は、許容受信電力差内に収まり、かつ、各メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］の受信信号強度のしきい値の範囲がわずかに重なるように調整された（図２２の矢印参照）。
【０１８０】
その結果、メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］における送信電力、コードセンス閾値、受信可能範囲の最小ＲＳＳＩ閾値、および最大ＲＳＳＩ閾値は、表１に示すようになる。
【０１８１】
表２に示すように、メッシュレイヤー［１］における送受信機１１は、自己が搭載された無線装置の位置から１２５ｍ〜３９５ｍの範囲のＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能であり、メッシュレイヤー［２］における送受信機１２は、自己が搭載された無線装置の位置から４２ｍ〜１３０ｍの範囲のＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能であり、メッシュレイヤー［３］における送受信機１３は、自己が搭載された無線装置の位置から０ｍ〜５０ｍの範囲のＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを受信可能である。
【０１８２】
その他については、表１における説明と同じである。
【０１８３】
表２に示すキャリア周波数、コードセンス閾値、および受信可能範囲（最小ＲＳＳＩ閾値および最大ＲＳＳＩ閾値）が用いられる場合、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、−７７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１、−６７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２、−７７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３、−６７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ４および−７７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ５が予め設定されており、受信信号強度ＲＳＳＩ１の平均値ＲＳＳＩ１＿ａｖ、受信信号強度ＲＳＳＩ２の平均値ＲＳＳＩ２＿ａｖ、受信信号強度ＲＳＳＩ３の平均値ＲＳＳＩ３＿ａｖがそれぞれ受信信号強度の範囲ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２，ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４，≧ＲＳＳＩ＿ｔｈ５に含まれるか否かを判定し、各無線装置３１〜４３が属する階層を決定する。
【０１８４】
図２３は、図１に示す無線装置３１〜４３の他の構成を示す概略ブロック図である。図１に示す無線装置３１〜４３の各々は、図２３に示す無線装置３１Ａからなっていてもよい。
【０１８５】
無線装置３１Ａは、図２に示す無線装置３１の送受信機１１〜１３をそれぞれ送受信機１１Ａ〜１３Ａに代え、送受信手段１４およびルーティングテーブル１８をそれぞれ送受信手段１４Ａおよびルーティングテーブル１８０に代えたものであり、その他は、無線装置３１と同じである。なお、無線装置３１Ａにおいては、処理手段１５は、ＭＡＣ層よりも上位の層に属する。
【０１８６】
送受信機１１Ａ〜１３Ａは、ＡＲＰＡインターネット階層構造の物理層およびＭＡＣ層に属する。そして、送受信機１１Ａ〜１３Ａの各々は、ＡＲＰテーブルを内蔵する。
【０１８７】
また、送受信機１１Ａ〜１３Ａは、相互に異なるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを持っている。そして、送受信機１１Ａ〜１３Ａは、自己のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを用いてデータパケットを送受信する。より具体的には、送受信機１１Ａは、送受信手段１４Ａからデータパケットを受けると、自己のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスをデータパケットに設定するとともに、内蔵しているＡＲＰテーブルを参照して、データパケットを送信先へ送信するときの隣接無線装置を決定する。そして、送受信機１１Ａは、その決定した隣接無線装置との間で拡散符号ｃ１および周波数ｆ１を用いてデータパケットを送受信する。送受信機１２Ａは、送受信機１１Ａと同じように、拡散符号ｃ２および周波数ｆ２を用いてデータパケットを送受信し、送受信機１３Ａは、送受信機１１Ａと同じように、拡散符号ｃ３および周波数ｆ３を用いてデータパケットを送受信する。
【０１８８】
送受信機１１Ａ〜１３Ａは、その他、送受信機１１〜１３と同じ機能を果たす。
【０１８９】
送受信手段１４Ａは、ＭＡＣ層よりも上位の層に属し、無線装置３１Ａが属する階層を処理手段１５から受ける。そして、送受信手段１４Ａは、Ｈｅｌｌｏパケットを生成するとともに、その生成したＨｅｌｌｏパケットを無線装置３１Ａが属する階層が付与された送受信機（送受信機１１Ａ〜１３Ａの少なくとも１つ）へ出力する。
【０１９０】
また、送受信手段１４Ａは、送受信機１１Ａ〜１３ＡからＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣＰメッセージを受け、その受けたＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣＰメッセージのうち、無線装置３１Ａが属する階層が付与された送受信機（送受信機１１Ａ〜１３Ａの少なくとも１つ）から受けたＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣＰメッセージに基づいて、上述した方法によって、階層的にトポロジーを取得し、ルーティングテーブル１８０を作成する。なお、無線装置３１Ａにおいては、通信モジュール１７は、ルーティングテーブル１８０を作成および参照しない。
【０１９１】
更に、送受信手段１４Ａは、通信モジュール１７からデータパケットを受けると、その受けたデータパケットを送信先へ送信するための経路および送受信機（送受信機１１Ａ〜１３Ａのいずれか）をルーティングテーブル１８０を参照して決定し、その決定した経路および送受信機（送受信機１１Ａ〜１３Ａのいずれか）を用いてデータパケットを送信する。そして、送受信手段１４Ａは、その決定した送受信機（送受信機１１Ａ〜１３Ａのいずれか）から受けたデータパケットを通信モジュール１７へ出力する。
【０１９２】
ルーティングテーブル１８０は、ルーティングテーブル１８と同じように各送信先までの経路情報を格納する。
【０１９３】
図２４は、図２３に示すルーティングテーブル１８０の構成を示す図である。ルーティングテーブル１８０は、図５に示すルーティングテーブル１８にインターフェースを追加したものであり、その他は、ルーティングテーブル１８と同じである。
【０１９４】
送信先、次の無線装置、メトリックおよびインターフェースは、相互に対応付けられる。送信先、次の無線装置およびメトリックについては、上述したとおりである。インターフェースは、送受信機１１Ａ〜１３Ａのいずれかからなる。
【０１９５】
送受信手段１４Ａは、無線装置３１Ａが属する階層が第１位（最上位）以下の階層であるとき、送受信機１１Ａから受けたＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージに基づいて、メッシュレイヤー［１］におけるトポロジーを取得し、各送信先までの最適経路を演算して送信先、次の無線装置およびメトリックを求める。そして、送受信手段１４Ａは、その求めた送信先、次の無線装置およびメトリックと、ＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージを受信した送受信機１１Ａとをルーティングテーブル１８０へ格納する。
【０１９６】
また、送受信手段１４Ａは、送受信機１２Ａから受けたＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージに基づいて、メッシュレイヤー［２］におけるトポロジーを取得し、各送信先までの最適経路を演算して送信先、次の無線装置およびメトリックを求める。そして、送受信手段１４Ａは、その求めた送信先、次の無線装置およびメトリックと、ＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージを受信した送受信機１２Ａとをルーティングテーブル１８０へ格納する。
【０１９７】
更に、送受信手段１４Ａは、送受信機１３Ａから受けたＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージに基づいて、メッシュレイヤー［３］におけるトポロジーを取得し、各送信先までの最適経路を演算して送信先、次の無線装置およびメトリックを求める。そして、送受信手段１４Ａは、その求めた送信先、次の無線装置およびメトリックと、ＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージを受信した送受信機１３Ａとをルーティングテーブル１８０へ格納する。
【０１９８】
なお、送受信手段１４Ａは、無線装置３１Ａが属する階層が第２位以下の階層であるとき、送受信機１２Ａ，１３Ａが受信したＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージに基づいて、各メッシュレイヤーごとの経路情報をルーティングテーブル１８０に登録する。
【０１９９】
このように送受信手段１４Ａは、無線装置３１Ａが属する各階層ごとに、経路情報およびその経路情報を作成する基になったＨｅｌｌｏパケットおよびＴＣメッセージを受信した送受信機（送受信機１１Ａ〜１３Ａのいずれか）を登録してルーティングテーブル１８０を作成する。
【０２００】
そして、送受信手段１４Ａは、通信モジュール１７からデータパケットを受けると、その作成したルーティングテーブル１８０を参照して、送信先までのホップ数が最小であり、かつ、できる限り上位の階層が付与された送受信機（＝インターフェース）を用いる経路を探索し、その探索した経路を介してデータパケットを送信する。
【０２０１】
上記においては、各無線装置３１〜４３は、相互に異なる周波数ｆ１〜ｆ３でパケットを送受信する３個の送受信機１１〜１３を備えると説明したが、この発明においては、これに限らず、各無線装置３１〜４３は、一般的には、相互に異なる周波数でパケットを送受信する２個以上の送受信機を備えていればよい。
【０２０２】
また、各無線装置３１〜４３は、１個の送受信機（送受信機１１〜１３または送受信機１１Ａ〜１３Ａのいずれか）を備えるものであってもよい。各無線装置３１〜４３が１個の送受信機（送受信機１１〜１３または送受信機１１Ａ〜１３Ａのいずれか）を備える場合でもあっても、各無線装置３１〜４３が上述した他の無線装置と共通なしきい値および送信電力を保持していれば、メッシュレイヤー［１］〜メッシュレイヤー［３］のいずれかを構成可能であるからである。
【０２０３】
更に、各無線装置３１〜４３は、１個の送受信機を備え、その１個の送受信機においてパケットを送受信する周波数を周波数ｆ１〜ｆ３に切換えるようにしてもよい。この場合、周波数ｆ１を用いてパケットを送受信する１個の送受信機は、送受信機１１を構成し、周波数ｆ２を用いてパケットを送受信する１個の送受信機は、送受信機１２を構成し、周波数ｆ３を用いてパケットを送受信する１個の送受信機は、送受信機１３を構成する。
【０２０４】
そして、ルーティングテーブル１８は、図５に示す構成に加え、周波数を更に含む。従って、ルーティングテーブル１８に登録される各経路情報は、送信先、次の無線装置、周波数およびメトリックからなる。各無線装置３１〜４３の通信モジュール１７は、１個の送受信機１０の周波数を周波数ｆ１に設定して受信したＨｅｌｌｏパケットに基づいて次の無線装置を決定した場合、周波数には、ｆ１を格納し、１個の送受信機１０の周波数を周波数ｆ２に設定して受信したＨｅｌｌｏパケットに基づいて次の無線装置を決定した場合、周波数には、ｆ２を格納し、１個の送受信機１０の周波数を周波数ｆ３に設定して受信したＨｅｌｌｏパケットに基づいて次の無線装置を決定した場合、周波数には、ｆ３を格納する。
【０２０５】
更に、上記においては、自由伝播減衰のみを仮定する方法によって受信信号強度と到達距離との関係を求めると説明したが、この発明においては、これに限らず、これ以外の方法を用いて受信信号強度と到達距離との関係を求めてもよい。
【０２０６】
更に、上記においては、送受信機１１〜１３は、相互に異なる拡散符号を用いると説明したが、この発明においては、これに限らず、送受信機１１〜１３は、同じ拡散符号を用いてもよい。
【０２０７】
更に、上記においては、各メッシュレイヤー［１］〜［３］の構築に用いるＨｅｌｌｏパケットは、ルーティングプロトコルが用いるＨｅｌｌｏパケットと同じであるとして説明したが、この発明においては、これに限らず、各メッシュレイヤー［１］〜［３］の構築に用いるＨｅｌｌｏパケットと、ルーティングプロトコルが用いるＨｅｌｌｏパケットとを別々にしてもよい。従って、この発明においては、各無線装置３１〜４３は、ＯＬＳＲ等のテーブル駆動型のルーティングプロトコルに限らず、オンデマンド型のルーティングプロトコルを用いてもよい。
【０２０８】
更に、上記においては、相互に干渉が生じない無線通信方式として、相互に周波数が異なる無線通信方式について説明したが、この発明においては、これに限らず、相互に干渉が生じない無線通信方式は、時分割による無線通信方式からなっていてもよい。この場合、各無線装置３１〜４３の送受信機１１〜１３は、相互に異なるタイミングでＨｅｌｌｏパケットまたはデータパケットを送受信する。
【０２０９】
更に、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、上述した起動時の動作において説明した階層の決定方法を用いて各無線装置３１〜４３が属する階層を決定するが、一般的には、第ｎ（ｎは最下位の階層よりも上位の階層を示す正の整数）位の階層が付与された第１の送受信機（送受信機１１または送受信機１２）が受信した第１の制御パケット（送受信機１１または送受信機１２が受信したＨｅｌｌｏパケット）の受信信号強度が前記第１の送受信機に対応して設けられた第１の受信信号強度範囲（ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２またはＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４）内に入るか否かを判定し、第１の制御パケットの受信信号強度が第１の受信信号強度範囲内に入るとき、第１の送受信機を好適な送受信機として選択するとともに、第ｎ位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定し、第１の制御パケットの受信信号強度が第１の受信信号強度範囲内に入らないとき、第ｎ＋１位の階層が付与された第２の送受信機（送受信機１２または送受信機１３）が受信した第２の制御パケット（送受信機１２または送受信機１３が受信したＨｅｌｌｏパケット）の受信信号強度が第２の送受信機に対応して設けられた第２の受信信号強度範囲（ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４または≧ＲＳＳＩ＿ｔｈ５）内に入るか否かを判定し、第２の制御パケットの受信信号強度が第２の受信信号強度範囲内に入るとき、第２の送受信機を好適な送受信機として選択するとともに、第ｎ＋１位以下の階層を当該無線装置が属する階層として決定することによって、各無線装置３１〜４３が属する階層を決定する。
【０２１０】
更に、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、上述した階層降格時の動作１において説明した降格処理によって各無線装置３１〜４３が属する階層の降格処理を行なうが、一般的には、複数の送受信機（送受信機１１，１２）のうち第ｋ（ｋは正の整数）位の階層が付与された送受信機（送受信機１１または送受信機１２）が第ｋ位の階層以下に属する他の無線装置から制御パケット（Ｈｅｌｌｏパケット）を制御パケットの受信許容期間に受信しないとき、第ｋ＋１位の階層を各無線装置３１〜４３が属する階層として決定することによって、階層の降格処理を行なう。
【０２１１】
更に、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、上述した階層降格時の動作２において説明した降格処理によっても各無線装置３１〜４３が属する階層の降格処理を行なうが、一般的には、複数の送受信機（送受信機１１〜１３）のうち第ｊ（ｊは正の整数）位の階層が付与された送受信機（送受信機１１または送受信機１２）が第ｊ位の階層以下に属する新たな他の無線装置から受信した制御パケット（Ｈｅｌｌｏパケット）の受信信号強度が所望の受信信号強度（ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２またはＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４）よりも強い場合、第ｊ＋１位の階層を各無線装置３１〜４３が属する階層として決定することによって、降格処理を行なう。
【０２１２】
更に、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、上述した階層昇格時の動作において説明した昇格処理によって各無線装置３1〜４３が属する階層の昇格処理を行なうが、一般的には、各無線装置３１〜４３が第２位以下の階層である第ｍ（ｍは２以上の整数）位の階層に属する場合、複数の送受信機（送受信機１１殻１３）のうち、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機（送受信機１１または送受信機１２）が制御パケット（Ｈｅｌｌｏパケット）を所望の受信信号強度（ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２またはＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４）で受信したか否かを判定し、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機が制御パケットを所望の受信信号強度で受信したと判定すると、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機を好適な送受信機として選択するとともに、第ｍ−１位以下の階層を各無線装置３１〜４３が属する階層として決定することによって、昇格処理を行なう。
【０２１３】
更に、この発明においては、処理手段１５が好適な送受信機を選択する処理は、「第１の処理」を構成し、処理手段１５が各無線装置３１〜４３の階層を決定する処理は、「第２の処理」を構成する。
【０２１４】
更に、この発明においては、−７７ｄＢｍ〜−６７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲は、「第１の受信信号強度範囲」を構成し、−６８ｄＢｍ〜−５８ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４の範囲は、「第２の受信信号強度範囲」を構成する。
【０２１５】
更に、−７７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１は、「第１のしきい値」を構成し、−６７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２は、「第２のしきい値」を構成し、−６８ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３は、「第３のしきい値」を構成し、−５８ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ４は、「第４のしきい値」を構成する。
【０２１６】
更に、この発明においては、−７７ｄＢｍ〜−６７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２の範囲は、「第１の受信信号強度範囲」を構成し、−７７ｄＢｍ〜−６７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４の範囲は、「第２の受信信号強度範囲」を構成する。
【０２１７】
更に、この発明においては、−７７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１，ＲＳＳＩ＿ｔｈ３は、「第１のしきい値」を構成し、−６７ｄＢｍからなるしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２，ＲＳＳＩ＿ｔｈ４は、「第２のしきい値」を構成する。
【０２１８】
更に、この発明においては、図２２に示す曲線ｋ５〜ｋ７は、受信信号強度と制御パケット（Ｈｅｌｌｏパケット）の到達距離との「複数の関係」を構成する。
【０２１９】
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】
【０２２０】
この発明は、遠近問題を回避するとともに、送信先までの通信遅延を抑制可能な無線装置に適用される。また、この発明は、遠近問題を回避するとともに、送信先までの通信遅延を抑制可能な無線装置を備えた無線ネットワークに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２２１】
【図１】この発明の実施の形態による無線装置を用いた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】受信信号強度と到達距離との関係を示す図である。
【図４】図２に示すＡＲＰテーブルの構成を示す図である。
【図５】図２に示すルーティングテーブルの構成を示す図である。
【図６】無線装置を起動したときの階層を決定する方法を説明するための図である。
【図７】階層的に構築されたトポロジーの概念図である。
【図８】ＡＲＰテーブルの第１の具体例である。
【図９】ルーティングテーブルの第１の具体例である。
【図１０】ＡＲＰテーブルの第２の具体例である。
【図１１】ルーティングテーブルの第２の具体例である。
【図１２】無線装置が属する階層の降格処理を説明するための図である。
【図１３】ＡＲＰテーブルの第３および第４の具体例を示す図である。
【図１４】階層的に構築された他のトポロジーの概念図である。
【図１５】無線装置が属する階層の他の降格処理を説明するための図である。
【図１６】ＡＲＰテーブルの第５の具体例を示す図である。
【図１７】階層的に構築された更に他のトポロジーの概念図である。
【図１８】無線装置が属する階層の昇格処理を説明するための図である。
【図１９】ＡＲＰテーブルの第６および第７の具体例を示す図である。
【図２０】階層的に構築された更に他のトポロジーの概念図である。
【図２１】図１に示す無線ネットワークにおける通信動作を説明するための図である。
【図２２】受信信号強度と到達距離との他の関係を示す図である。
【図２３】図１に示す無線装置の他の構成を示す概略ブロック図である。
【図２４】図２３に示すルーティングテーブルの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０２２２】
１１〜１３，１１Ａ 〜１３Ａ  送受信機、１４，１４Ａ  送受信手段、１５  処理手段、１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ，１６Ｆ，１６Ｇ  ＡＲＰテーブル、１７  通信モジュール、１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８０  ルーティングテーブル、３１〜４３  無線装置、１００  無線ネットワーク。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月13日(2008.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記複数の送受信機は、相互に異なる周波数を用いて前記パケットを送受信し、
前記処理手段は、当該無線装置が起動されたとき、前記複数の送受信機のうち最上位の階層が付与された送受信機から順に前記制御パケットを前記所望の受信信号強度で受信しかた否かを判定し、前記階層決定処理を実行する、請求項１に記載の無線装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
好ましくは、複数の送受信機は、相互に異なる周波数を用いてパケットを送受信する。処理手段は、当該無線装置が起動されたとき、複数の送受信機のうち最上位の階層が付与された送受信機から順に制御パケットを所望の受信信号強度で受信したか否かを判定し、階層決定処理を実行する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
好ましくは、処理手段は、複数の送受信機のうち第ｋ（ｋは正の整数）位の階層が付与された送受信機が第ｋ位の階層以下に属する他の無線装置から制御パケットを制御パケットの受信許容期間に受信しないとき、階層決定処理において第ｋ＋１位の階層を当該無線装置が属する階層として決定するとともに、昇格処理へ移行する。送受信手段は、昇格処理が終了するまで、複数の送受信機のうち最上位から第ｋ位の階層が付与された送受信機を用いた制御パケットのブロードキャストおよびデータパケットの送受信を停止する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
好ましくは、処理手段は、複数の送受信機のうち第ｊ（ｊは正の整数）位の階層が付与された送受信機が第ｊ位の階層以下に属する新たな他の無線装置から受信した制御パケットの受信信号強度が所望の受信信号強度よりも強い場合、階層決定処理において第ｊ＋１位の階層を当該無線装置が属する階層として決定するとともに、昇格処理へ移行する。送受信手段は、昇格処理が終了するまで、複数の送受信機のうち最上位から第ｊ位の階層が付与された送受信機を用いた制御パケットのブロードキャストおよびデータパケットの送受信を停止する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１２】
更に、各無線装置３１〜４３の処理手段１５は、上述した階層昇格時の動作において説明した昇格処理によって各無線装置３1〜４３が属する階層の昇格処理を行なうが、一般的には、各無線装置３１〜４３が第２位以下の階層である第ｍ（ｍは２以上の整数）位の階層に属する場合、複数の送受信機（送受信機１１〜１３）のうち、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機（送受信機１１または送受信機１２）が制御パケット（Ｈｅｌｌｏパケット）を所望の受信信号強度（ＲＳＳＩ＿ｔｈ１〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ２またはＲＳＳＩ＿ｔｈ３〜ＲＳＳＩ＿ｔｈ４）で受信したか否かを判定し、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機が制御パケットを所望の受信信号強度で受信したと判定すると、第ｍ−１位の階層が付与された送受信機を好適な送受信機として選択するとともに、第ｍ−１位以下の階層を各無線装置３１〜４３が属する階層として決定することによって、昇格処理を行なう。