JP4316593B2 - 無線装置およびそれを備えた無線通信ネットワーク - Google Patents

Description

この発明は、無線装置およびそれを備えた無線通信ネットワークに関するものである。

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。

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、定期的に経路に関する制御情報の交換を行ない、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。

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。

そして、従来のアドホックネットワークにおいては、同一端末から送信されるＨｅｌｌｏパケットが３回連続して欠落した場合、その端末との間でリンクを切断するルーティングプロトコルが提案されている（非特許文献１）。
M. Gerla, X. Hong, and G. Pei, Fisheye State routing protocol (FSR) for ad hoc networks", IETF Draft, 2002. 飯塚他，"無線マルチホップネットワークにおけるファイル転送プロトコルＦＴＰとＴＦＴＰの通信性能比較実験，"信学技報ＮＳ２００５−１２８，ｐｐ．８３−８６，２００５年１１月

しかし、同一端末からのＨｅｌｌｏパケットが連続して３回欠落した場合、その端末との間のリンクを切断する方式では、経路の切断や切り替えが発生し、アプリケーションのデータパケットが消失してしまうという問題がある（非特許文献２）。

即ち、隣接端末とのリンクを発見および維持するためのルーティングプロトコルの制御パケットは、ブロードキャストフレームにて送信される。そして、ブロードキャストフレームは、送信を確認する仕組みを持たないために、ユニキャストフレームよりもフレーム衝突により消失し易い。また、無線アドホックネットワークでは、隠れ端末などの要因でフレームの衝突が発生することがあり、無線帯域の使用率が低いにも関わらず、制御パケットが消失する。その結果、経路の切断や切り替えが発生し、アプリケーションのデータパケットが消失する。

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、経路の切断や切り替えが発生し難い無線装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、経路の切断や切り替えが発生し難い無線装置を備える無線通信ネットワークを提供することである。

この発明によれば、無線装置は、自律的に構築される無線通信ネットワークに用いられる無線装置であって、通信手段と、期間設定手段と、経路維持手段とを備える。通信手段は、当該無線装置に隣接する隣接無線装置と無線通信を行なう。期間設定手段は、当該無線装置と隣接無線装置との間の無線リンクを確認するための経路確認期間を設定する。経路維持手段は、通信手段が経路確認期間に隣接無線装置との間でパケットを送信および／または受信すると無線リンクを維持する。

好ましくは、経路維持手段は、無線リンクの維持／切断を行なうための制御パケットを通信手段が経路確認期間に隣接無線装置との間で送信および／または受信しなくても、通信手段が経路確認期間に制御パケット以外のパケットを隣接無線装置との間で送信および／または受信すると、無線リンクを維持する。

好ましくは、経路維持手段は、更に、隣接無線装置との間の無線通信品質が基準品質を満たすとき、無線リンクを維持する。

好ましくは、経路維持手段は、当該無線装置が複数の隣接無線装置との間で複数の無線リンクを有する場合において、複数の無線リンクのうちの１つの無線リンクである第１の無線リンクを用いて基準通信量以上の無線通信が行なわれているとき、第１の無線リンクと異なる第２の無線リンクを介して経路確認期間にパケットを受信しなくても、第２の無線リンクを維持する。

好ましくは、経路維持手段は、更に、第１の無線リンクにおいて使用されるチャネルと第２の無線リンクにおいて使用されるチャネルとがお互いの無線通信品質への影響を及ぼすチャネルであるとき、第２の無線リンクを維持する。

好ましくは、経路維持手段は、更に、第１の無線リンクにおける隣接無線装置と第２の無線リンクにおける隣接無線装置との位置関係に基づいて無線通信品質の影響度を判断し、相互に影響があるとき、第２の無線リンクを維持する。

好ましくは、経路維持手段は、更に、第２の無線リンクを維持する維持回数が基準回数以下であるとき、第２の無線リンクを維持し、維持回数が基準回数を超えるとき、第２の無線リンクを切断する。

好ましくは、無線装置は、情報維持手段を更に備える。情報維持手段は、無線リンクが維持されると、その維持された無線リンクに関連する関連情報を維持する。

好ましくは、関連情報は、隣接無線装置に関する情報、隣接無線装置に更に隣接する無線装置に関する情報および無線ネットワークにおける無線装置の配置状態に関する情報の少なくとも１つからなる。

好ましくは、通信手段は、無線リンクが維持されると、その維持された無線リンクが救済の対象であることを示す広告を含む専用パケットを隣接無線装置へ送信する。

好ましくは、通信手段は、専用パケットを受信した隣接無線装置との間で通信量を減少して無線通信を行なう。

好ましくは、無線装置は、経路決定手段を更に備える。経路決定手段は、維持された無線リンクが救済の対象であることを示す広告を含む専用パケットを通信手段が受信すると、専用パケットを送信した無線装置と異なる無線装置を経由する経路をパケットを送信先へ送信するための無線リンクとして決定する。

また、この発明によれば、無線通信ネットワークは、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の無線装置を備える。

この発明によれば、各無線装置は、隣接無線装置との間の無線リンクを確認するための経路確認期間を設定し、その設定した経路確認期間内にパケットを隣接無線装置との間で送信および／または送信すると無線リンクを維持する。即ち、各無線装置は、無線リンクを維持／切断するための制御パケットのみならず、制御パケット以外のデータパケット、ＲＴＳパケット、ＣＴＳパケットおよびＡＣＫパケット等の何らかのパケットを経路確認期間内に隣接無線装置との間で送信および／または送信すると無線リンクを維持する。

従って、この発明によれば、経路の切断や切り替えを発生し難くできる。その結果、アプリケーションのデータパケットを消失し難くできる。

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。

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通信ネットワークの概略図である。無線通信ネットワーク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、自律的にネットワークを構成している。アンテナ５１〜６３は、それぞれ、無線装置３１〜４３に装着される。

無線装置３１〜４３の各々は、１つ以上の無線インターフェース（モジュール）を有し、その無線インターフェース毎に無線通信に用いるチャネルを割り当てる。そして、無線装置３１〜４３の各々は、その選択したチャネルを用いて各種の経路に沿って無線通信を行なう。

例えば、無線装置３１が無線装置４２へパケットを送信する場合、無線装置３２，３５〜４１は、無線装置３１からのパケットを中継して無線装置４２へ届ける。

この場合、無線装置３１は、各種の経路を介して無線装置４２との間で無線通信を行なうことができる。即ち、無線装置３１は、無線装置３７，４１を介して無線装置４２との間で無線通信を行なうことができ、無線装置３２，３６，３９を介して無線装置４２との間で無線通信を行なうこともでき、無線装置３２，３５，３８，４０を介して無線装置４２との間で無線通信を行なうこともできる。

無線装置３７，４１を介して無線通信を行なう場合、ホップ数は、”３”であり、無線装置３２，３６，３９を介して無線通信を行なう場合、ホップ数は、”４”であり、無線装置３２，３５，３８，４０を介して無線通信を行なう場合、ホップ数は、”５”である。

従って、通常、ホップ数が”３”と最も少なくなる無線装置３１−無線装置３７−無線装置４１−無線装置４２からなる経路を介して無線通信が行なわれる。

そして、無線通信ネットワーク１００においては、各無線装置３１〜４３は、他の無線装置とＨｅｌｌｏパケットを定期的に送受信して無線通信を行なうための無線リンクを構築する。

そこで、以下においては、一旦、構築した無線リンクの切断や切り替えが発生し難い機構について説明する。

なお、送信元と送信先との間で無線リンクを構築するプロトコルの例としてＯＬＳＲプロトコルを用いる。このＯＬＳＲプロトコルは、テーブル駆動型のルーティングプロトコルであり、ＨｅｌｌｏメッセージおよびＴＣ（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを用いて経路情報を交換し、ルーティングテーブルを作成するプロトコルである。

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、アンテナ１１と、入力部１２と、出力部１３と、ユーザアプリケーション１４と、通信制御部１５とを含む。

アンテナ１１は、図１に示すアンテナ５１〜６３の各々を構成する。そして、アンテナ１１は、無線通信空間を介して他の無線装置からデータを受信し、その受信したデータを通信制御部１５へ出力するとともに、通信制御部１５からのデータを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。

入力部１２は、無線装置３１の操作者が入力したメッセージおよびデータの宛先を受付け、その受付けたメッセージおよび宛先をユーザアプリケーション１４へ出力する。出力部１３は、ユーザアプリケーション１４からの制御に従ってメッセージを表示する。

ユーザアプリケーション１４は、入力部１２からのメッセージおよび宛先に基づいてデータを生成して通信制御部１５へ出力する。

通信制御部１５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、通信制御部１５は、無線インターフェースモジュール１６と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１７と、バッファ１８と、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１９と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）モジュール２０と、ルーティングテーブル２１と、ＴＣＰモジュール２２と、ＵＤＰモジュール２３と、ルーティングデーモン２４とからなる。

無線インターフェースモジュール１６は、物理層に属し、複数のチャネルを有する。そして、無線インターフェースモジュール１６は、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、複数のチャネルから選択したチャネルを用いて信号を送受信する。また、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ１１を介して他の無線装置からパケットを受信すると、その受信したパケットの受信信号強度ＲＳＳＩを検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩをＩＰモジュール２０へ送信する。

ＭＡＣモジュール１７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１７は、ルーティングデーモン２４から受けたＨｅｌｌｏパケットを無線インターフェースモジュール１６を介してブロードキャストする。

また、ＭＡＣモジュール１７は、データ（パケット）の再送制御等を行なう。

バッファ１８は、データリンク層に属し、パケットを一時的に格納する。

ＬＬＣモジュール１９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。

ＩＰモジュール２０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２０は、ＴＣＰモジュール２２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。

また、ＩＰモジュール２０は、無線インターフェースモジュール１６およびＭＡＣモジュール１７と協働して、後述する方法によって、隣接する無線装置との間の無線リンクを維持または切断する。そして、ＩＰモジュール２０は、無線リンクを維持すると、無線リンクを維持したことを示す広告を含む専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成して隣接無線装置へ送信する。また、ＩＰモジュール２０は、無線リンクを維持すると、その維持した無線リンクに関連する関連情報を維持する。

更に、ＩＰモジュール２０は、生成したＩＰパケットを送信する場合、テーブル駆動型のルーティングプロトコルであるＯＬＳＲプロトコルに従ってルーティングテーブル２１を検索し、生成したＩＰパケットを送信するための経路を決定する。そして、ＩＰモジュール２０は、ＩＰパケットをＬＬＣモジュール１９へ送信し、決定した経路に沿ってＩＰパケットを送信先へ送信する。

ルーティングテーブル２１は、インターネット層に属し、後述するように、各送信先に対応付けて経路情報を格納する。

ＴＣＰモジュール２２は、トランスポート層に属し、ＴＣＰパケットを生成する。ＴＣＰパケットは、ＴＣＰヘッダと、上位のプロトコルのデータを格納するためのＴＣＰデータ部とからなる。そして、ＴＣＰモジュール２２は、生成したＴＣＰパケットをＩＰモジュール２０へ送信する。

ＵＤＰモジュール２３は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン２４によって作成されたＵｐｄａｔｅパケットをブロードキャストし、他の無線装置からブロードキャストされたＵｐｄａｔｅパケットを受信してルーティングデーモン２４へ出力する。

ルーティングデーモン２４は、プロセス／アプリケーション層に属し、他の通信制御モジュールの実行状態を監視するとともに、他の通信制御モジュールからのリクエストを処理する。

また、ルーティングデーモン２４は、後述する方法によって、他の無線装置から受信した制御パケット（ＨｅｌｌｏパケットまたはＴＣパケットを意味する。以下、同じ。）の経路情報に基づいて、最適な経路を算出してルーティングテーブル２１をインターネット層に動的に作成する。

更に、ルーティングデーモン２４は、無線通信ネットワーク１００における経路情報を他の無線装置へ送信するとき、隣接する無線装置に関する情報等の各種のメッセージを含む制御パケットを作成し、その作成した制御パケットをＭＡＣモジュール１７へ出力する。

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。

図３は、図２に示す無線インターフェースモジュール１６、ＭＡＣモジュール１７およびＩＰモジュール２０の機能のうち、無線通信を行なうための経路である無線リンクをメンテナンスする経路メンテナンス手段の機能ブロック図である。経路メンテナンス手段７０は、期間設定手段２０１と、強度検出手段２０２と、経路維持手段２０３と、通信手段２０４と、情報維持手段２０５とを含む。期間設定手段２０１は、リンク導通確認期間の設定を要求する期間設定要求ＲＣＰを経路維持手段２０３から受けると、リンク導通確認期間ＬＣＴを設定し、その設定したリンク導通確認期間ＬＣＴを経路維持手段２０３へ出力する。

なお、リンク導通確認期間は、各無線装置３１〜４３が各隣接無線装置との間の無線リンクが維持されているのか切断されているのかを確認するための期間である。従来の無線装置は、他の無線装置から制御パケットを定期的に受信し、制御パケットに書き込まれている制御パケットの有効期間を読み出して無線リンクの維持を確認する動作を行なっていた。しかし、この発明において導入するリンク導通確認期間は、制御パケットの有効期間とは別に設定する新たな期間である。そして、リンク導通確認期間は、例えば、制御パケットの送信間隔に設定される。

強度検出手段２０２は、パケットＰＫＴを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｎを検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｎを経路維持手段２０３へ出力する。

経路維持手段２０３は、強度検出手段２０２から受信信号強度ＲＳＳＩｎを受ける。また、経路維持手段２０３は、制御パケット、データパケット、ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）パケット、ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）パケットおよびＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）パケット等を通信手段２０４から受ける。そして、経路維持手段２０３は、制御パケットを通信手段２０４から最初に受けると、その制御パケットを送信した無線装置との間の無線リンクを維持するとともに、期間設定要求ＲＣＰを生成して期間設定手段２０１へ出力する。

また、経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴを期間設定手段２０１から受けると、内蔵したタイマー（図示せず）によってリンク導通確認期間ＬＣＴを計測し、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に隣接無線装置との間で制御パケット、データパケット、ＲＴＳパケット、ＣＴＳパケットおよびＡＣＫパケット等の何らかのパケットＰＫＴを正常に送信および／または受信したか否かを判定する。即ち、経路維持手段２０３は、通信手段２０４がリンク導通確認期間ＬＣＴ内に他の無線装置との間でパケットＰＫＴを正常に送信および／または受信したか否かを判定する。

そして、経路維持手段２０３は、通信手段２０４がリンク導通確認期間ＬＣＴ内に他の無線装置との間でパケットＰＫＴを正常に送信および／または受信したと判定したとき、更に、パケットＰＫＴの受信信号強度ＲＳＳＩｎの変化量がしきい値の範囲内であるか否かを判定する。経路維持手段２０３は、受信信号強度ＲＳＳＩｎの変化量がしきい値の範囲内であると判定したとき、ルーティングテーブル２１をそのまま維持することによって隣接無線装置との間の無線リンクを維持するとともに、無線リンクを維持したことを示す広告を含む専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成して通信手段２０４へ出力する。また、経路維持手段２０３は、無線リンクを維持したことを示す信号ＲＨＬＤを生成して情報維持手段２０５へ出力する。

一方、経路維持手段２０３は、受信信号強度ＲＳＳＩｎの変化量がしきい値の範囲外であると判定したとき、または通信手段２０４がリンク導通確認期間ＬＣＴ内に他の無線装置との間でパケットＰＫＴを正常に送信および／または受信していないと判定したとき、ルーティングテーブル２１に格納された経路情報のうち、該当する無線リンクに関する経路情報をルーティングテーブル２１から削除することによって該当する無線リンクを切断する。

更に、経路維持手段２０３は、１つのリンク導通確認期間ＬＣＴが終了した後に、制御パケットを通信手段２０４から最初に受けると、その制御パケットを送信した無線装置との間の無線リンクを維持するとともに、期間設定要求ＲＣＰを生成して期間設定手段２０１へ出力する。

通信手段２０４は、ＩＰパケットを作成するとともに、その作成したＩＰパケットを送信するための経路をルーティングテーブル２１を参照して検索する。そして、通信手段２０４は、検索した経路に沿ってＩＰパケットを送信する。

また、通信手段２０４は、他の無線装置との間で制御パケット、データパケットおよびＲＴＳパケット等のパケットＰＫＴを送信および／または受信するとともに、他の無線装置から受信したパケットＰＫＴを経路維持手段２０３へ出力する。

更に、通信手段２０４は、他の無線装置から受信した制御パケットおよびＴＣメッセージを含むパケットを情報維持手段２０５へ出力する。

更に、通信手段２０４は、他の無線装置から専用パケットＰＫＴ＿Ｄを受信すると、専用パケットＰＫＴ＿Ｄの内容に基づいて、通信量を抑制して、または異なる経路をルーティングテーブル２１で検索して送信先との間で無線通信を行なう。

情報維持手段２０５は、通信手段２０４から制御パケットおよびＴＣメッセージを含むパケットを受信する。そして、情報維持手段２０５は、経路維持手段２０３から信号ＲＨＬＤを受けると、信号ＲＨＬＤを受けたときに通信手段２０４から受けた制御パケットおよびＴＣメッセージを含むパケットの内容を維持する。

図４は、ＯＬＳＲプロトコルにおけるパケット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ＭＨＤ１，ＭＨＤ２，・・・とからなる。なお、パケットＰＫＴは、ＵＤＰモジュール２３のポート番号６９８番を使用して送受信される。

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ＰＫＴ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。

メッセージヘッダＭＨＤ１，ＭＨＤ２，・・・の各々は、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。

メッセージタイプは、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。

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。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”か“１”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。

ＯＬＳＲプロトコルにおいては、各種のメッセージが図４に示す構成のパケットＰＫＴを用いて送受信される。

図５は、図２に示すルーティングテーブル２１の構成図である。ルーティングテーブル２１は、送信先、次の無線装置およびホップ数からなる。送信先、次の無線装置およびホップ数は、相互に対応付けられている。“送信先”は、送信先の無線装置のＩＰアドレスを表す。“次の無線装置”は、送信先にパケットＰＫＴを送信するときに、次に送信すべき無線装置のＩＰアドレスを表す。“ホップ数”は、送信先までのホップ数を表す。例えば、図１において、無線装置３１−無線装置３２−無線装置３６−無線装置３９−無線装置４２の経路によって無線装置３１と無線装置４２との間で無線通信が行なわれる場合、無線装置３２のルーティングテーブル２１のホップ数には、“３”が格納される。

ＯＬＳＲプロトコルに従ったルーティングテーブル２１の作成について詳細に説明する。無線装置３１〜４３は、ルーティングテーブル２１を作成する場合、ＨｅｌｌｏメッセージおよびＴＣメッセージを送受信する。

Ｈｅｌｌｏメッセージは、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メッセージ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。

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メッセージは、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。

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。

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。

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を無線通信ネットワーク１００の全ての無線装置３１〜４３へ送信する場合、各無線装置３１〜４３が１つのパケットＰＫＴを１回だけ送受信することによってパケットＰＫＴ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。

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メッセージは、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メッセージを隣接する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。

そして、構築されたローカルリンク情報は、再び、Ｈｅｌｌｏメッセージ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。

更に、ＭＰＲに関する情報も、Ｈｅｌｌｏメッセージ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ＰＫＴ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メッセージによって隣接する無線装置へ送信されるので、このＨｅｌｌｏメッセージ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ＰＫＴを再送信すればよいのかを即座に認識できる。

Ｈｅｌｌｏメッセージ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、無線通信ネットワーク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、無線通信ネットワーク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、無線通信ネットワーク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、無線通信ネットワーク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。

なお、各無線装置３１〜４３は、Ｈｅｌｌｏメッセージとは別に、ＴＣメッセージを頻繁に交換する。そして、ＴＣメッセージの交換にも、ＭＰＲが利用される。

各無線装置３１〜４３のＵＤＰモジュール２３は、上述したＨｅｌｌｏメッセージおよびＴＣメッセージを送受信し、ルーティングデーモン２４は、ＵＤＰモジュール２３が受信したＨｅｌｌｏメッセージおよびＴＣメッセージに基づいて無線通信ネットワーク１００全体のトポロジーを認識し、その無線通信ネットワーク１００全体のトポロジーに基づいて、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２１を動的に作成する。

次に、各無線装置３１〜４３が隣接無線装置との間の無線リンクを維持／切断する方法について説明する。図６は、各無線装置３１〜４３が隣接無線装置との間の無線リンクを維持／切断する方法を説明するための概念図である。なお、図６において、太実線は、ユニキャストフレームであるアプリケーションデータの流れを表し、太点線は、無線リンクを維持／切断するための制御パケットである制御パケットの流れを表す。

図１に示す無線通信ネットワーク１００において、無線装置３６は、隣接する無線装置３２，３７，３９との間で制御パケットを定期的に送受信し、無線装置３２，３７，３９との間で無線リンクを構築している。そして、無線装置３６は、無線装置３２と無線装置３９との間でデータパケットを中継している。

このような状況において、無線装置３６の通信手段２０４は、無線装置３２から制御パケットを正常に受信すると、その受信した制御パケットを経路維持手段２０３へ出力し、経路維持手段２０３は、通信手段２０４から受けた制御パケットの発信元アドレス（＝無線装置３２のＩＰアドレスＩＰａｄｄ３２，図４参照）を検出して無線装置３２−無線装置３６間の無線リンクを維持する。

そして、無線装置３６の経路維持手段２０３は、期間設定要求ＲＣＰを生成して期間設定手段２０１へ出力する。期間設定手段２０１は、経路維持手段２０３からの期間設定要求ＲＣＰに応じて、リンク導通確認期間ＬＣＴを設定し、その設定したリンク導通確認期間ＬＣＴを経路維持手段２０３へ出力する。経路維持手段２０３は、期間設定手段２０１からリンク導通確認期間ＬＣＴを受けると、内蔵したタイマーによってリンク導通確認期間ＬＣＴを計測し、通信手段２０４がリンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３２から制御パケットおよびデータパケット等の何らかのパケットＰＫＴを正常に受信したか否かを判定する。

この場合、無線装置３２が制御パケットを無線装置３６へ正常に送信してリンク導通確認期間ＬＣＴが設定された後に、無線装置３２は、通信品質を保持してデータパケットの無線装置３６への送信に成功し、パケットロスによって次の制御パケットの無線装置３６への送信に失敗するものとする。データパケットは、ユニキャストによって送信され（太実線参照）、制御パケットは、ブロードキャストされるため、制御パケットにおいては、データパケットよりもパケットロスが発生し易い。

そうすると、無線装置３６の通信手段２０４は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３２から制御パケットを受信せず、データパケットを正常に受信する。そして、無線装置３６の通信手段２０４は、無線装置３２から正常に受信したデータパケットを経路維持手段２０３へ出力する。また、無線装置３６の強度検出手段２０２は、データパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｎを検出して経路維持手段２０３へ出力する。

経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に通信手段２０４からデータパケットを受け、そのデータパケットが受信されたときの受信信号強度ＲＳＳＩｎを強度検出手段２０２から受ける。そして、経路維持手段２０３は、前回受信したパケットＰＫＴの受信信号強度ＲＳＳＩｎ−１と、今回受信したパケットＰＫＴの受信信号強度ＲＳＳＩｎとの差分ΔＲＳＳＩを演算し、その演算した差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲内であることを確認する。

そうすると、経路維持手段２０３は、通信手段２０４がリンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３２からデータパケットを受信し、かつ、そのデータパケットを受信したときの通信品質が保持されているので、ルーティングテーブル２１における無線装置３２−無線装置３６間の経路情報を維持することによって無線装置３２−無線装置３６間の無線リンクを維持する。

なお、無線装置３６の通信手段２０４は、無線装置３７，３９から制御パケットを定期的に正常に受信するので、経路維持手段２０３は、無線装置３６−無線装置３７間の無線リンクおよび無線装置３６−無線装置３９間の無線リンクを維持する。

図７は、無線リンクを維持する条件を説明するための概念図である。無線装置３６は、無線装置３２から制御パケットを正常に受信し（Ｃｏｍ１参照）、リンク導通確認期間ＬＣＴを開始する。そして、無線装置３６は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に、制御パケットの無線装置３２への送信（Ｃｏｍ２参照）、無線装置３２からのデータパケットの受信（Ｃｏｍ３参照）およびＡＣＫパケットの無線装置３２への送信（Ｃｏｍ４参照）を、順次、正常に行なうとともに、パケットロスによって無線装置３２からの制御パケットの受信に失敗する（Ｃｏｍ５参照）。

このように、無線装置３６は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３２からの制御パケットの受信に失敗するが（Ｃｏｍ５参照）、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３２からデータパケットを正常に受信しているので（Ｃｏｍ３参照）、無線装置３２との間の無線リンクを維持する。

なお、無線装置３６は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３２から制御パケットを正常に受信すれば、当然に無線装置３２との間の無線リンクを維持する。従って、この発明においては、無線装置３６は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に何らかのパケットＰＫＴを無線装置３２から正常に受信すれば、無線装置３２との間の無線リンクを維持する。

また、無線装置３６は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に、無線装置３２からパケットＰＫＴを、一切、受信しないとき、無線装置３２との間の無線リンクを切断する。

図８は、ルーティングテーブル２１の具体例を示す図である。無線装置３６は、リンク導通確認期間ＬＣＴを開始した時点では、ルーティングテーブル２１Ａ（図８の（ａ）参照）を保持している。即ち、無線装置３６は、無線装置３２，３７，３９を各送信先とする経路情報からなるルーティングテーブル２１Ａを保持している。

そして、リンク導通確認期間ＬＣＴ内において、無線装置３６の通信手段２０４は、無線装置３２からの制御パケットの受信に失敗し（Ｃｏｍ５参照）、無線装置３２からのデータパケットの受信に成功する（Ｃｏｍ３参照）。そして、無線装置３６の通信手段２０４は、その受信したデータパケットを経路維持手段２０３へ出力する。経路維持手段２０３は、通信手段２０４からデータパケットを受け、データパケットを受信したときの通信品質が保持されていることを確認する。そして、経路維持手段２０３は、ルーティングテーブル２１Ａをそのまま維持してルーティングテーブル２１Ｂ（図８の（ｂ）参照）へ更新することによって無線装置３２−無線装置３６間の無線リンクを維持する。

なお、無線装置３６の通信手段２０４がリンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３２からパケットＰＫＴを、一切、受信しないとき、ルーティングテーブル２１Ａの第１行目の経路情報を削除することによって無線装置３２−無線装置３６間の無線リンクを切断する。

図９は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄの例を示す図である。無線装置３６の経路維持手段２０３は、無線装置３２−無線装置３６間の無線リンクを維持したとき、［無線リンク３２−３６ 有 品質低（救済中）／無線リンク３７−３６ 有 品質高／無線リンク３９−３６ 有 品質高］を含む専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１を生成して通信手段２０４へ出力し、通信手段２０４は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１を無線装置３２，３７，３９（隣接無線装置）へ送信する。

図１０は、ルーティングテーブルの他の具体例を示す図である。図１１は、ルーティングテーブルの更に他の具体例を示す図である。図１２は、ルーティングテーブルの更に他の具体例を示す図である。

無線装置３２は、無線装置３６から専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１を受信する前、ルーティングテーブル２１Ｃ（図１０の（ａ）参照）を有する。そして、無線装置３２の通信手段２０４は、無線装置３６から専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１を受信すると、その受信した専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１を経路維持手段２０３へ出力する。無線装置３２の経路維持手段２０３は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１を受信すると、その受信した専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１の内容を検出して、無線リンク３２−３６、無線リンク３７−３６および無線リンク３９−３６が有ることを検知する。そして、無線装置３２の経路維持手段２０３は、ルーティングテーブル２１Ｃをそのまま維持してルーティングテーブル２１Ｄ（図１０の（ｂ）参照）へ更新することによって無線リンク３２−３６を維持する。

無線装置３７の経路維持手段２０３は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１に応じて、同様にして、ルーティングテーブル２１Ｅ（図１１の（ａ）参照）をそのまま維持してルーティングテーブル２１Ｆ（図１１の（ｂ）参照）へ更新することによって無線リンク３７−３６を維持する。

また、無線装置３９の経路維持手段２０３は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ１に応じて、同様にして、ルーティングテーブル２１Ｇ（図１２の（ａ）参照）をそのまま維持してルーティングテーブル２１Ｈ（図１２の（ｂ）参照）へ更新することによって無線リンク３９−３６を維持する。

このように、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線リンクを維持した無線装置３６は、自己が維持している全ての無線リンク３２−３６，３７−３６，３９−３７を無線装置３２，３７，３９（隣接無線装置）へ通知する。これによって、無線装置３６において維持された無線リンク３２−３６，３７−３６，３９−３７が無線装置３２，３６，３７，３９間で共有されるとともに、無線装置３６に隣接する無線装置３２，３７，３９においても、無線装置３６において維持された無線リンクに基づいてルーティングテーブルが更新される。

図１３は、各無線装置３１〜４３が隣接無線装置との間の無線リンクを維持／切断する方法を説明するための他の概念図である。なお、図１３においても、太実線は、ユニキャストフレームであるアプリケーションデータの流れを表し、太点線は、経路を維持／切断するための制御パケットである制御パケットの流れを表す。

無線装置３６は、無線装置３９からのデータパケットを基準通信量Ｄｓｔｄ以上で無線装置３２へ中継し、無線装置３２，３９から制御パケットを定期的に正常に受信している。このような状況において、無線装置３６の通信手段２０４は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３７からの制御パケットの受信に失敗する。

無線装置３６の経路維持手段２０３は、通信手段２０４が無線装置３９から無線装置３２へのデータパケットを正常に中継しているので、その無線通信の中継に用いていない無線装置３６−無線装置３７間の無線リンクを維持する。即ち、無線装置３６が無線装置３９からのデータパケットを無線装置３２へ中継している状況においては、無線装置３７は、無線装置３２，３９に対して隠れ端末の関係にあり、無線装置３７から無線装置３６へ送信された制御パケットは、パケットロスによって消失し易い。従って、無線装置３９→無線装置３６→無線装置３２からなる経路によって基準通信量Ｄｓｔｄ以上の無線通信が正常に行なわれている状況において、無線装置３６が無線装置３７からの制御パケットを正常に受信できなくても、それは、無線装置３２，３７，３９が相互に隠れ端末の関係にあるからであり、無線装置３６−無線装置３７間の無線通信状況が悪化しているためではない。そこで、このような状況においては、無線装置３６の経路維持手段２０３は、無線装置３７からの制御パケットを正常に受信できなくても、無線装置３６−無線装置３７間の無線リンクを維持することにしたものである。つまり、この発明においては、無線通信に実際に使用されている無線リンクのみならず、未使用の無線リンクも維持する。

なお、無線装置３６の経路維持手段２０３が無線装置３６−無線装置３７間の無線リンクを維持する前提として無線装置３６−無線装置３７間の無線通信に用いられるチャネルと無線装置３６−無線装置３９間の無線通信に用いられるチャネルとがお互いの無線通信品質への影響を及ぼすチャネルであることが必要である。２つの無線リンクにおける無線通信品質が互いに影響しなければ、本来、衝突によるパケットロスが発生しないからである。

そして、２つの無線リンクにおける無線通信品質が互いに影響を及ぼすか否かは、次のようにして判定される。例えば、無線装置３６−無線装置３７間の無線通信に用いられるチャネルの周波数と無線装置３６−無線装置３９間の無線通信に用いられるチャネルの周波数との少なくとも一部がオーバーラップする場合に２つの無線リンクにおける無線通信品質が互いに影響を及ぼすと判定される。また、パケットロスが基準値以上に達する場合に、２つの無線リンクにおける無線通信品質が互いに影響を及ぼすと判定される。

更に、無線リンク３６−３７を維持する前提として、無線装置３９と無線装置３７とが互いに隠れ端末の位置にあることの判断を加えることもできる。そして、互いに隠れ端末の位置にあるか否かは、隣接無線装置から受信する制御パケット（＝Ｈｅｌｌｏパケット）に含まれる隣接無線装置集合を参照して判断する。図１３に示す例では、無線装置３６が無線装置３９から受信する制御パケット（＝Ｈｅｌｌｏパケット）の隣接無線装置集合に無線装置３７が含まれず、無線装置３６が無線装置３７から受信する制御パケット（＝Ｈｅｌｌｏパケット）の隣接無線装置集合に無線装置３９が含まれないとき、無線装置３６は、無線装置３７と無線装置３９とが互いに隠れ端末の位置にあると判定する。

従って、無線装置３６は、上述した方法によって、無線装置３７と無線装置３９とが互いに隠れ端末の位置にあるか否かを判定し、無線装置３７と無線装置３９とが互いに隠れ端末の位置にあれば、無線リンク３６−３７を維持する。

無線装置３７と無線装置３９とが互いに隠れ端末の位置にあれば、無線装置３６−無線装置３７間の無線通信品質と無線装置３６−無線装置３９間の無線通信品質とは、互いに影響を及ぼすので、無線装置３６が無線装置３７と無線装置３９とが互いに隠れ端末の位置にあるか否かを判定して無線リンク３６−３７を維持することは、無線装置３６が無線リンク３６−３９の隣接無線装置（＝無線装置３９）と無線リンク３６−３７の隣接無線装置（＝無線装置３７）との位置関係から無線通信品質の影響を判断し、相互に影響があるとき、無線リンク３６−３７を維持することに相当する。

図１４は、無線リンクを維持する条件を説明するための他の概念図である。無線装置３２は、無線装置３６から制御パケットを正常に受信し（Ｃｏｍ６参照）、リンク導通確認期間ＬＣＴを開始する。そして、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に、データパケットの無線装置３６への送信（Ｃｏｍ７参照）、無線装置３６からのＡＣＫパケットの受信（Ｃｏｍ８参照）および制御パケットの無線装置３６への送信（Ｃｏｍ９参照）を、順次、正常に行なうとともに、パケットロスによって無線装置３６からの制御パケットの受信に失敗する（Ｃｏｍ１０参照）。

このように、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３６からの制御パケットの受信に失敗するが、リンク導通確認期間ＬＣＴ内にデータパケットを無線装置３６へ正常に送信（ＡＣＫパケットを無線装置３６から正常に受信）しているので、無線装置３６との間の無線リンクを維持する。

なお、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３６から制御パケットを正常に受信すれば、当然に無線装置３６との間の無線リンクを維持する。従って、この発明においては、送信側である無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に何らかのパケットＰＫＴを無線装置３６との間で正常に送信または受信すれば、無線装置３６との間の無線リンクを維持する。

また、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に、無線装置３６との間でパケットＰＫＴを、一切、送信または受信しないとき、無線装置３６との間の無線リンクを切断する。

図１５は、無線リンクを維持する条件を説明するための更に他の概念図である。無線装置３２は、無線装置３６から制御パケットを正常に受信し（Ｃｏｍ１１参照）、リンク導通確認期間ＬＣＴを開始する。そして、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に、ブロードキャストまたはマルチキャストによるデータパケットの無線装置３６への送信（Ｃｏｍ１２参照）、無線装置３６からのフラッディングによるデータパケットの受信（Ｃｏｍ１３参照）および制御パケットの無線装置３６への送信（Ｃｏｍ１４参照）を、順次、正常に行なうとともに、パケットロスによって無線装置３６からの制御パケットの受信に失敗する（Ｃｏｍ１５参照）。

このように、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３６からの制御パケットの受信に失敗するが（Ｃｏｍ１５参照）、リンク導通確認期間ＬＣＴ内にデータパケットをフラッディングによって無線装置３６から正常に受信（パッシブにＡＣＫパケットを受信）しているので（Ｃｏｍ１３参照）、無線装置３６との間の無線リンクを維持する。

なお、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置３６から制御パケットを正常に受信すれば、当然に無線装置３６との間の無線リンクを維持する。従って、この発明においては、送信側である無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に何らかのパケットＰＫＴを無線装置３６との間で正常に送信または受信すれば、無線装置３６との間の無線リンクを維持する。

また、無線装置３２は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に、無線装置３６との間でパケットＰＫＴを、一切、送信または受信しないとき、無線装置３６との間の無線リンクを切断する。

上述したように、この発明においては、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に隣接無線装置との間で何らかのパケットＰＫＴを通信品質を保持して正常に送信および／または受信すると、隣接無線装置との間の無線リンクを維持する。

そして、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に受信したパケットＰＫＴの通信品質が保持されていないとき、またはリンク導通確認期間ＬＣＴ内にパケットＰＫＴを受信しないとき、隣接無線装置との間の無線リンクを切断する。

図１６は、この発明における通信方法を説明するための概念図である。また、図１７は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄの他の例を示す図である。更に、図１８は、ルーティングテーブル２１の更に他の具体例を示す図である。なお、図１６において、実線および太実線は、ユニキャストフレームであるアプリケーションデータの流れを表し、太点線は、無線リンクを維持／切断するための制御パケットである制御パケットの流れを表す。また、実線の太さは、通信量を表し、通信量は、実線が太い方が多い。

図１に示す無線装置３１〜４３のうち、無線装置４２は、無線装置３９，３６を経由して無線装置３２へデータパケットを送信している。そして、無線装置３９は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に無線装置４２からの制御パケットの受信に失敗する（図１６の（ａ）参照）。この場合、無線装置３９の通信手段２０４は、無線装置４２からのデータパケットを通信品質を保持して無線装置３６へ中継しているので、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に通信品質を保持してデータパケットを無線装置４２から受信する。従って、無線装置３９の経路維持手段２０３は、無線装置３９−無線装置４２間の無線リンクを維持し、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２（図１７参照）を生成して通信手段２０４へ出力し、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２（図１７参照）を隣接無線装置３６，４１，４２へ送信する。

この場合、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２は、［無線リンク３６−３９ 有 品質高／無線リンク３９−４２ 有 品質低（救済中）／無線リンク３９−４１ 有 品質高］からなる情報を含む。

無線装置４２の通信手段２０４は、無線装置３９から専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２を受信し、その受信した専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２を経路維持手段２０３へ出力する。無線装置４２の経路維持手段２０３は、通信手段２０４から受けた専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２に含まれる［無線リンク３６−３９ 有 品質高／無線リンク３９−４２ 有 品質低（救済中）／無線リンク３９−４１ 有 品質高］を参照して、無線装置３９−無線装置４２間の無線リンク３９−４２が維持されていることを検知し、無線リンク３９−４２を維持する。また、無線装置４２の通信手段２０４は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２に含まれる［無線リンク３６−３９ 有 品質高／無線リンク３９−４２ 有 品質低（救済中）／無線リンク３９−４１ 有 品質高］を参照して、無線装置３９−無線装置４２間の無線リンク３９−４２の品質が低く、救済中であることを検知する。

そうすると、無線装置４２の通信手段２０４は、その維持された無線リンク３９−４２を用いて、通信量を減少してデータパケットを無線装置３２へ送信する（図１６の（ｂ）における実線参照）。

一方、無線装置４２に近接して配置された無線装置４１の通信手段２０４は、無線装置３９から専用パケットパケットＰＫＴ＿Ｄ２を受信し、その受信した専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２を経路維持手段２０３へ出力する。無線装置４１の経路維持手段２０３は、通信手段２０４から受けた専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２に含まれる［無線リンク３６−３９ 有 品質高／無線リンク３９−４２ 有 品質低（救済中）／無線リンク３９−４１ 有 品質高］を参照して、無線装置３９−無線装置４１間の無線リンク３９−４１が維持されていることを検知し、無線リンク３９−４１を維持する。また、無線装置４１の通信手段２０４は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄ２に含まれる［無線リンク３６−３９ 有 品質高／無線リンク３９−４２ 有 品質低（救済中）／無線リンク３９−４１ 有 品質高］を参照して、無線装置３９−無線装置４２間の無線リンク３９−４２の品質が低く、救済中であることを検知する。

そうすると、無線装置４１の通信手段２０４は、ルーティングテーブル２１Ｊ（図１８参照）を検索して無線装置３９ではなく、無線装置３７を経由する経路を選択して無線装置３２へデータパケットを送信する（図１６の（ｂ）参照）。

ここで、無線装置４１の通信手段２０４は、無線リンク３９−４１が維持されており、通信品質が高いにも関わらず、無線装置３９ではなく無線装置３７を経由する経路を選択して無線装置３２へデータパケットを送信するのは、次の理由による。

無線リンク３９−４２は、品質が低く、救済中であるので、これ以上、無線装置４１が無線装置３９へデータパケットを送信すると、無線装置３９においてデータパケットの衝突が発生し、無線装置３９がリンク導通確認期間ＬＣＴ内に制御パケットのみならず、データパケットも正常に受信できず、無線リンク３９−４２または無線リンク３９−４１を切断するのを防止するためである。

このように、この発明においては、何らかのパケットＰＫＴをリンク導通確認期間ＬＣＴ内に正常に受信して無線リンクを維持した場合、その維持の対象となった無線リンクを隣接無線装置へ通知し、隣接無線装置も含めて維持の対象となった無線リンクが切断されるのを防止するように無線通信が行なわれる。

図１９は、図１に示す無線通信ネットワーク１００における通信動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始すると、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、通信手段２０４が制御パケットを初めて受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、通信手段２０４が制御パケットを正常に受信しなかったと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ６へ移行する。

一方、ステップＳ１において、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、通信手段２０４が制御パケットを正常に受信したと判定したとき、リンク導通確認動作を行なう（ステップＳ２）。そして、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認動作において、無線リンクを救済したか否かを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３において、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、無線リンクを救済したと判定したとき、救済した無線リンクを隣接無線装置へ通知する（ステップＳ４）。より具体的には、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、救済した無線リンクおよびその無線リンクに関連する情報を含む専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成し、その生成した専用パケットＰＫＴ＿Ｄを通信手段２０４によって隣接無線装置へ送信する。

そして、隣接無線装置の通信手段２０４は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄを受信し、その受信した専用パケットＰＫＴ＿Ｄ中の救済された無線リンクおよびその無線リンクに関連する情報を読み出す。そして、隣接無線装置の通信手段２０４は、救済された無線リンクを用いて無線通信を行なう場合、通信量を減少して無線通信を行なう。また、隣接無線装置の通信手段２０４は、救済された無線リンク以外の無線リンクを用いて無線通信を行なう場合、ルーティングテーブル２１を検索し、救済された無線リンク以外の無線リンクを用いる新たな経路を決定して無線通信を行なう（ステップＳ５）。

一方、ステップＳ１において、通信手段２０４が制御パケットを正常に受信しなかったと判定されたとき、またはステップＳ３において、無線リンクが救済されなかったと判定されたとき、各無線装置３１〜４３の通信手段２０４は、通常の無線通信を行なう（ステップＳ６）。即ち、各無線装置３１〜４３の通信手段２０４は、リンク導通確認動作を行なわずに、ルーティングテーブル２１を検索して送信先までの経路を決定し、その決定した経路を用いて送信先との間で無線通信を行なう。そして、ステップＳ５またはステップＳ６の後、一連の動作は終了する。

図２０は、図１９に示すステップＳ２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１９に示すステップＳ１において、通信手段２０４が制御パケットを正常に受信したと判定されたとき、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、期間設定要求ＲＣＰを生成して期間設定手段２０１へ出力し、期間設定手段２０１は、期間設定要求ＲＣＰに応じて、リンク導通確認期間ＬＣＴを設定し（ステップＳ１１）、その設定したリンク導通確認期間ＬＣＴを経路維持手段２０３へ出力する。

そして、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴを受けると、内蔵したタイマーによってリンク導通確認期間ＬＣＴを計測し、リンク導通確認期間ＬＣＴが経過したか否かを判定する（ステップＳ１２）。

そして、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴが経過すると、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に制御パケットを受信したか否かを更に判定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に制御パケットが受信されたと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２０へ移行する。

一方、ステップＳ１３において、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に制御パケットを受信しなかったと判定したとき、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に制御パケット以外のデータパケットからなるフレームを該当隣接無線装置から受信したか否かを更に判定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において、リンク導通確認期間ＬＣＴ内にフレームが受信されなかったと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ１７へ移行する。

一方、ステップＳ１４において、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、通信手段２０４がリンク導通確認期間ＬＣＴ内にフレームを受信したと判定したとき、最も最近に受信した制御パケットの受信信号強度ＲＳＳＩｎ−１とフレーム（＝データパケット）の受信信号強度ＲＳＳＩｎとの差分ΔＲＳＳＩを検出する（ステップＳ１５）。

そして、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲か否かを判定する（ステップＳ１６）。なお、しきい値の範囲は、例えば、各無線装置３１〜４３が配置された無線通信空間における受信信号強度ＲＳＳＩの変動幅に設定される。従って、ステップＳ１６においては、無線通信品質が基準品質を満たす無線通信によってフレーム（＝データパケット）が受信されたか否かが判定される。

ステップＳ１６において、差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲であると判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ１８へ移行する。

一方、ステップＳ１４において、リンク導通確認期間ＬＣＴ内にフレームを受信しなかったと判定されたとき、またはステップＳ１６において、差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲外であると判定されたとき、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、未使用リンクを救済するか否かを更に判定する（ステップＳ１７）。より具体的には、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に所定量の無線通信の送受信が正常に行なわれているか否かを判定することによって未使用リンクを救済するか否かを判定する。即ち、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に所定量の無線通信の送受信が正常に行なわれているとき、未使用リンクを救済すると判定し、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に所定量の無線通信の送受信が正常に行なわれていないとき、未使用リンクを救済しないと判定する。

そして、ステップＳ１６において、差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲であると判定されたとき、またはステップＳ１７において、未使用リンクを救済すると判定されたとき、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、無線リンクを維持する維持回数が基準回数以下であるか否かを更に判定する（ステップＳ１８）。

そして、ステップＳ１７において、未使用リンクを救済しないと判定されたとき、またはステップＳ１８において、維持回数が基準回数以下でないと判定されたとき、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、該当リンクを切断する（ステップＳ１９）。より具体的には、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、該当リンクの経路情報をルーティングテーブル２１から削除することによって該当リンクを切断する。

一方、ステップＳ１３において、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に制御パケットを正常に受信したと判定されたとき、またはステップＳ１８において、維持回数が基準回数以下であると判定されたとき、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、該当リンクを維持し、情報維持手段２０５は、維持したリンクの関連情報を維持する（ステップＳ２０）。より具体的には、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、該当リンクの経路情報をルーティングテーブル２１において維持することによって該当リンクを維持する。また、各無線装置３１〜４３の情報維持手段２０５は、上述したように、ローカルリンク情報がＯＬＳＲプロトコルに従って構築される段階において、各無線装置３１〜４３に隣接する隣接無線装置（隣接無線装置集合）、隣接無線装置に更に隣接する無線装置（２ホップ隣接無線装置集合）、無線通信ネットワーク１００における無線装置３１〜４３のトポロジー（配置状態）、およびＭＰＲセレクタ集合を保持しているので、これらを維持する。そして、この発明においては、関連情報は、各無線装置３１〜４３に隣接する隣接無線装置（隣接無線装置集合）、隣接無線装置に更に隣接する無線装置（２ホップ隣接無線装置集合）、無線通信ネットワーク１００における無線装置３１〜４３のトポロジー（配置状態）、およびＭＰＲセレクタ集合の少なくとも１つから構成されていればよい。

そして、ステップＳ１９またはステップＳ２０の後、一連の動作は、図１９に示すステップＳ３へ移行する。

なお、上述した図１９に示すフローチャートおよび図２０に示すフローチャートは、無線リンク毎に繰り返し実行される。そして、図１９に示すステップＳ１が２回目以降に実行される場合、各無線装置３１〜４３の経路維持手段２０３は、ステップＳ１において、リンク導通確認期間ＬＣＴが終了した後に制御パケットを初めて受信したか否かを判定する。

上述した図２０に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１４の“ＹＥＳ”→ステップＳ１５→ステップＳ１６の“ＹＥＳ”→ステップＳ１８の“ＹＥＳ”を経てステップＳ２０へ至る経路は、制御パケットを送信した無線装置から制御パケットを受信しなくても、その制御パケットを送信した無線装置から制御パケット以外のフレーム（＝データパケット）を受信し、そのフレーム（＝データパケット）の無線通信品質が基準品質を満たしているとき、その制御パケットを送信した無線装置との間の無線リンクを維持する経路である。即ち、この経路は、制御パケットを受信しなくても、安定した無線通信に用いられている無線リンクを救済する経路である。

また、図２０に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１４の“ＮＯ”→ステップＳ１７の“ＹＥＳ”→ステップＳ１８の“ＹＥＳ”を経てステップＳ２０へ至る経路、またはステップＳ１４の“ＹＥＳ”→ステップＳ１５→ステップＳ１６の“ＮＯ”→ステップＳ１７の“ＹＥＳ”→ステップＳ１８の“ＹＥＳ”を経てステップＳ２０へ至る経路は、無線通信に用いられていない無線リンクを救済する経路である。

このように、この発明においては、制御パケットを受信しなくても、一定条件下で無線通信に用いられている無線リンクまたは無線通信に用いられていない無線リンクを救済する。

従って、この発明によれば、無線リンクの切断を抑制できるとともに、無線リンクの切断による経路の切り替えを抑制できる。また、無線リンクが一度切断されると、その切断された無線リンクに関連する隣接情報およびトポロジー情報が無効になり、無線リンクの再構築に時間を要するが、この発明によれば、無線リンクの切断を抑制できるので、無線リンクの再構築が生じる割合を低減でき、安定した無線通信を行なうことができる。

更に、維持した無線リンクの関連情報（隣接情報およびトポロジー情報等）は維持されるので（ステップＳ２０参照）、一旦、維持された無線リンクが、その後、切断されても、無線リンクを再構築するための関連情報は維持されているので、無線リンクの再構築を従来よりも短時間で行なうことができる。

更に、未使用の無線リンクも救済されるので（ステップＳ１７の“ＹＥＳ”参照）、隠れ端末の存在により制御パケットが正常に受信されず、無線リンクが切断されるのを抑制できる。

図２０に示すステップＳ１４の“ＹＥＳ”→ステップＳ１５→ステップＳ１６の“ＮＯ”→ステップＳ１７の“ＹＥＳ”→ステップＳ１８の“ＹＥＳ”を経てステップＳ２０へ至り、該当リンクが維持される場合としては、図１３において、無線装置３６が無線装置３７からフレーム（＝データパケット）をリンク導通確認期間ＬＣＴ内に受信し（ステップＳ１４の“ＹＥＳ”参照）、差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲外であるとき（ステップＳ１６の“ＮＯ”参照）、無線リンク３６−３７を維持する場合が想定される。このように、無線装置３６は、フレーム（＝データパケット）を受信するが、そのフレーム（＝データパケット）を受信するときの無線通信品質が低いとき（＝差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲外であるとき）、無線リンク３６−３７を未使用リンクと見做して無線リンク３６−３７を救済する。従って、この発明においては、未使用リンクとは、切断されている無線リンク、または維持されているが、無線通信品質が低い無線リンクを言う。

更に、ステップＳ１８において、無線リンクを維持する維持回数が基準回数以下であるか否かを判定するのは、維持している無線リンクのうち、切断したい無線リンクを検出するため、または真に切断されている無線リンクを検出するためである。

即ち、ステップＳ１６においては、ステップＳ１４においてリンク導通確認期間ＬＣＴ内にフレームを受信したと判定された後に、ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲か否かが判定されるので、維持回数に制限を設けない場合、リンク導通確認期間ＬＣＴ内にフレームを受信し続ける限り、無線リンクは、何回でも維持される。そうすると、ＯＬＳＲ動作を停止した無線装置との無線リンクがずっと維持されることになる。そこで、これを防止するために、維持回数に制限を設けることにしたものである。

また、ステップＳ１７においては、制御パケットおよびデータパケット等の何らかのパケットＰＫＴを実際に受信しなくても、リンク導通確認期間ＬＣＴ内に所定量の無線通信の送受信が正常に行なわれているとき、未使用リンクを救済すると判定されるので、維持回数に制限を設けない場合、実際には切断されている無線リンクを維持することになる。これでは、実際に切断されている無線リンクも救済してしまうため、これを防止して、真に切断されている無線リンクを検出するために、維持回数に制限を設けることにしたものである。

そして、基準回数は、例えば、無線通信ネットワーク１００において、一定期間内に発生するパケットロスの平均回数に設定される。この一定期間内に発生するパケットロスの平均回数を超えて無線リンクが維持されるときは、その無線リンクにおいて制御パケットが送信先へ到達しないのは、パケットロスが原因ではなく、その無線リンクが真に切断されていると判定できるからである。従って、経路維持手段２０３は、一定期間内に発生するパケットロスの平均回数を計測する機能を有し、その計測したパケットロスの平均回数を基準回数として用いて維持回数が基準回数以下であるか否かを判定する。

なお、ステップＳ１８における基準回数を、ステップＳ１６の“ＹＥＳ”を経てステップＳ１８へ至る場合の基準回数１（無線リンクを切断したい場合の基準回数）と、ステップＳ１７の“ＹＥＳ”を経てステップＳ１８へ至る場合の基準回数２（真に切断されている無線リンクを検出するための基準回数）とから構成してもよい。そして、基準回数１は、基準回数２と同じであっても、異なっていてもよい。

制御パケットを受信しなくても、データパケットを受信すれば、無線リンクを維持する効果を検証するために行なった実験について説明する。比較例として制御パケットの受信のみによって無線リンクを維持する従来のプロトコルを用いた。

実験においては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの無線方式が用いられ、無線伝送レートは、１１Ｍｂｐｓに固定された。そして、制御パケットは、５秒間隔でブロードキャストされ、トポロジー情報は、１５秒間隔でブロードキャストされた。また、無線装置の配置は、１台の中継ノード（中継無線装置）を挟んで両側に５台づつの無線装置を配置し、両端の無線装置は、中継無線装置を経由せずには、直接、通信をできないようにした。データパケットとして、両端の無線装置間でＧ７１１によって規定されているＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の１セッション相当のフロー（ＵＤＰペイロード３７２バイト、５０ｍｓｅｃ間隔）を送受信できるようにした。これを５セッションまで増加させて、パケットエラー率、無線リンクの切断回数および制御パケットのエラー率について、この発明による方式と従来方式との比較を行なった。

表１は、５セッションを送受信したときの無線リンクの切断回数、データパケットのエラー率の最大値およびデータパケットのエラー率の１０回の測定の平均値を示す。

パケットエラー率および無線リンクの切断回数は、セッション数を増やすに従って増加する。５セッションを送受信したときの無線リンクの切断回数は、この発明による方式が“０回”であり、従来方式が“３．５回”である。従って、この発明による方式では、無線リンクを切断することなく維持できている。

また、データパケットのエラー率は、従来方式では、最大７５．０５％であるのに対し、この発明による方式では、最大１７．３５％に抑えることができている。

従って、制御パケットを受信できなくても、データパケットの送受信に成功すれば、無線リンクを切断することなく維持することで、データパケットのエラー率を低く保つことができることを確認できた。

なお、図２０に示すステップＳ１６においては、フレーム（＝データパケット）を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｎと、最も最近に受信したパケットの受信信号強度ＲＳＳＩｎ−１との差分ΔＲＳＳＩがしきい値の範囲であるか否かを判定すると説明したが、この発明においては、これに限らず、ノイズレベルを考慮した信号対ノイズ比（ＳＮＲ）から判定するようにしてもよいし、受信信号強度ＲＳＳＩｎが安定した電波環境において送受信される電波の最小強度以上の強度を検出するための閾値ＷＩｔｈ以上であるか否かを判定するようにしてもよい。

そして、ステップＳ１６において、受信信号強度ＲＳＳＩｎが安定した電波環境において送受信される電波の最小強度以上の強度を検出するための閾値ＷＩｔｈ以上であるか否かを判定する場合、閾値ＷＩｔｈは、次の方法によって検出される。図１に示す無線装置３６は、自己の周囲に存在する無線装置３２，３５，３７，３８，３９から制御パケットを定期的に受信するので、無線装置３２，３５，３７，３８，３９の各々から複数の制御パケットを受信する。そして、無線装置３６の強度検出手段２０２は、無線装置３２から複数の制御パケットを受信したときの複数の受信信号強度から最大値／最小値の組ＭＡＸ［ｋ］，ＭＩＮ［ｋ］（ｋは１≦ｋ≦ｍを満たす整数、ｍは、無線装置３６の周囲に存在する無線装置の個数）を検出する。無線装置３６の強度検出手段２０２は、同様に、無線装置３５，３７，３８，３９の各々から受信する複数の制御パケットの複数の受信信号強度に基づいて、最大値／最小値の組を検出する。その結果、無線装置３６の強度検出手段２０２は、ｍ組の最大値／最小値ＭＡＸ［１］，ＭＩＮ［１］〜ＭＡＸ［ｍ］，ＭＩＮ［ｍ］を検出する。

そうすると、無線装置３６の経路維持手段２０３は、強度検出手段２０２からｍ組の最大値／最小値ＭＡＸ［１］，ＭＩＮ［１］〜ＭＡＸ［ｍ］，ＭＩＮ［ｍ］を受け、その受けたｍ組の最大値／最小値ＭＡＸ［１］，ＭＩＮ［１］〜ＭＡＸ［ｍ］，ＭＩＮ［ｍ］をｍ個の最大値ＭＡＸ［１］〜ＭＡＸ［ｍ］が大きい順または小さい順になるように並べ替えてｍ組の最大値／最小値Ｄ＿ＭＡＸ［１］，Ｄ＿ＭＩＮ［１］〜Ｄ＿ＭＡＸ［ｍ］，Ｄ＿ＭＩＮ［ｍ］を生成する。

そして、無線装置３６の経路維持手段２０３は、ｍ組の最大値／最小値Ｄ＿ＭＡＸ［１］，Ｄ＿ＭＩＮ［１］〜Ｄ＿ＭＡＸ［ｍ］，Ｄ＿ＭＩＮ［ｍ］を無線装置の数に対してプロットしたグラフを作成する。

そうすると、無線装置３６の経路維持手段２０３は、隣接する２つの最大値Ｄ＿ＭＡＸ［ｊ］，Ｄ＿ＭＡＸ［ｊ＋１］間の差が最も大きくなるときの２つの最大値Ｄ＿ＭＡＸ［ｉ］，Ｄ＿ＭＡＸ［ｉ＋１］を検出し、その検出した２つの最大値Ｄ＿ＭＡＸ［ｉ］，Ｄ＿ＭＡＸ［ｉ＋１］に対応する２つの最小値Ｄ＿ＭＩＮ［ｉ］，Ｄ＿ＭＩＮ［ｉ＋１］を検出する。そして、無線装置３６の経路維持手段２０３は、２つの最小値Ｄ＿ＭＩＮ［ｉ］，Ｄ＿ＭＩＮ［ｉ＋１］の平均＝［（Ｄ＿ＭＩＮ［ｉ］＋Ｄ＿ＭＩＮ［ｉ＋１］）／２］を閾値ＷＩｔｈとして検出する。

この検出された閾値ＷＩｔｈは、安定な電波環境において送受信される電波の最小強度以上の強度を検出するための閾値であるので、フレーム（＝データパケット）を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｎが閾値ＷＩｔｈ以上であれば、そのフレーム（＝データパケット）は、安定な電波環境において受信されたことになる。従って、経路維持手段２０３は、ステップＳ１６において、受信信号強度ＲＳＳＩｎが閾値ＷＩｔｈ以上であるか否かを判定することによって、フレーム（＝データパケット）が安定な無線通信によって受信されたか否かを判定できる。

また、上記においては、制御パケットを正常に送信または受信したことに起因してリンク導通確認期間ＬＣＴが開始されると説明したが、この発明においては、これに限らず、リンク導通確認期間ＬＣＴは、制御パケット以外のデータパケット、ＲＴＳパケット、ＣＴＳパケット、ＡＣＫパケットおよび管理フレーム（ｂｅａｃｏｎ，ｐｒｏｂｅ）等の何らかのパケットＰＫＴを正常に送信または受信したことに起因してリンク導通確認期間ＬＣＴを開始するようにしてもよい。

更に、上記においては、維持された無線リンクが救済の対象であることを示す広告を専用パケットＰＫＴ＿Ｄに含めると説明したが、この発明においては、これに限らず、この広告を格納する領域を制御パケットに設けた拡張制御パケットを生成してもよい。従って、この発明における「専用パケット」は、上述した専用パケットＰＫＴ＿Ｄまたは拡張制御パケットからなる。

更に、上記においては、テーブル駆動型のルーティングプロトコルを用いて無線通信を行なう場合に無線リンクを救済すると説明したが、この発明においては、これに限らず、ＡＯＤＶ等のオンデマンド型のルーティングプロトコルを用いて無線通信を行なう場合にも、上述した方法によって無線リンクを救済するようにしてもよい。

更に、上記においては、レイヤー３のインターネット層でルーティングを行なう場合について説明したが、この発明においては、インターネット層以外の層がルーティングを行なう場合にも、上述した方法によって無線リンクを救済するようにしてもよい。

更に、この発明においては、リンク導通確認期間ＬＣＴは、「経路確認期間」を構成する。

更に、この発明においては、図１９に示すステップＳ５において、ルーティングテーブル２１を参照して新たな経路を探索する通信手段２０４は、「経路決定手段」を構成する。

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。

この発明は、経路の切断や切り替えが発生し難い無線装置に適用される。また、この発明は、経路の切断や切り替えが発生し難い無線装置を備える無線通信ネットワークに適用される。

この発明の実施の形態による無線装置を用いた無線通信ネットワークの概略図である。 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２に示す無線インターフェースモジュール、ＭＡＣモジュールおよびＩＰモジュールの機能のうち、無線通信を行なうための経路である無線リンクをメンテナンスする経路メンテナンス手段の機能ブロック図である。 ＯＬＳＲプロトコルにおけるパケットの構成図である。 図２に示すルーティングテーブルの構成図である。 各無線装置が隣接無線装置との間の無線リンクを維持／切断する方法を説明するための概念図である。 無線リンクを維持する条件を説明するための概念図である。 ルーティングテーブルの具体例を示す図である。 専用パケットの例を示す図である。 ルーティングテーブルの他の具体例を示す図である。 ルーティングテーブルの更に他の具体例を示す図である。 ルーティングテーブルの更に他の具体例を示す図である。 各無線装置が隣接無線装置との間の無線リンクを維持／切断する方法を説明するための他の概念図である。 無線リンクを維持する条件を説明するための他の概念図である。 無線リンクを維持する条件を説明するための更に他の概念図である。 この発明における通信方法を説明するための概念図である。 専用パケットの他の例を示す図である。 ルーティングテーブルの更に他の具体例を示す図である 図１に示す無線通信ネットワークにおける通信動作を説明するためのフローチャートである。 図１９に示すステップＳ２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１１ アンテナ、１２ 入力部、１３ 出力部、１４ ユーザアプリケーション、１５ 通信制御部、１６ 無線インターフェースモジュール、１７ ＭＡＣモジュール、１８ バッファ、１９ ＬＬＣモジュール、２０ ＩＰモジュール、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｊ ルーティングテーブル、２２ ＴＣＰモジュール、２３ ＵＤＰモジュール、２４ ルーティングデーモン、３１〜４３ 無線装置、５１〜６３ アンテナ、７０ 経路メンテナンス手段、１００ 無線通信ネットワーク、２０１ 記間設定手段、２０２ 強度検出手段、２０３ 経路維持手段、２０４ 通信手段、２０５ 情報維持手段。

Claims (11)

1. 自律的に構築される無線通信ネットワークに用いられ、テーブル駆動型のプロトコルに従って無線通信を行なう無線装置であって、
   当該無線装置に隣接する隣接無線装置と無線通信を行なう通信手段と、
   当該無線装置と前記隣接無線装置との間の無線リンクを確認するための経路確認期間を設定する期間設定手段と、
   前記無線リンクの維持／切断を行なうための制御パケットを前記通信手段が前記経路確認期間に前記隣接無線装置との間で送信および／または受信しないとき、前記通信手段が前記経路確認期間に前記隣接無線装置との間でパケットを送信および／または受信すると前記無線リンクを維持する経路維持手段とを備え、
   前記経路維持手段は、当該無線装置が複数の隣接無線装置との間で複数の無線リンクを有する場合において、前記複数の無線リンクのうちの１つの無線リンクである第１の無線リンクを用いて基準通信量以上の無線通信が行なわれているとき、前記第１の無線リンクと異なる第２の無線リンクを介して前記経路確認期間にパケットを受信しなくても、前記第２の無線リンクを維持する、無線装置。
2. 前記経路維持手段は、更に、前記隣接無線装置との間の無線通信品質が基準品質を満たすとき、前記無線リンクを維持する、請求項１に記載の無線装置。
3. 前記経路維持手段は、更に、前記第１の無線リンクにおいて使用されるチャネルと前記第２の無線リンクにおいて使用されるチャネルとがお互いの無線通信品質への影響を及ぼすチャネルであるとき、前記第２の無線リンクを維持する、請求項１に記載の無線装置。
4. 前記経路維持手段は、更に、前記第１の無線リンクにおける隣接無線装置と前記第２の無線リンクにおける隣接無線装置との位置関係に基づいて無線通信品質への影響度を判断し、相互に影響があるとき、前記第２の無線リンクを維持する、請求項１に記載の無線装置。
5. 前記経路維持手段は、更に、前記第２の無線リンクを維持する維持回数が基準回数以下であるとき、前記第２の無線リンクを維持し、前記維持回数が前記基準回数を超えるとき、前記第２の無線リンクを切断する、請求項１に記載の無線装置。
6. 前記無線リンクが維持されると、その維持された無線リンクに関連する関連情報を維持する情報維持手段を更に備える、請求項１に記載の無線装置。
7. 前記関連情報は、前記隣接無線装置に関する情報、前記隣接無線装置に更に隣接する無線装置に関する情報および前記無線ネットワークにおける無線装置の配置状態に関する情報の少なくとも１つからなる、請求項６に記載の無線装置。
8. 前記通信手段は、前記無線リンクが維持されると、その維持された無線リンクが救済の対象であることを示す広告を含む専用パケットを前記隣接無線装置へ送信する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線装置。
9. 前記通信手段は、前記専用パケットを受信した隣接無線装置との間で通信量を減少して無線通信を行なう、請求項８に記載の無線装置。
10. 前記維持された無線リンクが救済の対象であることを示す広告を含む専用パケットを前記通信手段が受信すると、前記専用パケットを送信した無線装置と異なる無線装置を経由する経路を前記パケットを送信先へ送信するための無線リンクとして決定する経路決定手段を更に備える、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の無線装置を備える無線通信ネットワーク。

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