JP2003174452A - 無線通信システムおよび無線通信端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線通信端末間での無線通信データパケット
の伝達を他の無線通信端末が中継する。 【解決手段】 無線通信データパケットのヘッダ部は最
終宛先である無線通信端末のアドレスを表す第１のフィ
ールドと、発信源である無線通信端末のアドレスを表す
第２のフィールドと、無線通信データパケットの直接的
な送信先である他の無線通信端末のアドレスを表す第３
のフィールドとを含む少なくとも３つのアドレスフィー
ルドを有する。中継を行う無線通信端末は受信した無線
通信データパケットが中継の対象であるか否かを判定
し、第３のフィールドを抽出して中継処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチホップ通信
を行う無線通信システム、無線通信端末、および、無線
通信パケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ある無線通信端末と、これとは別の無線
通信端末との間の通信において、さらに別の１台または
複数台の無線通信端末が中継局として介在するような通
信形態をマルチホップ通信という。この無線通信端末
は、情報を作成しその情報を送信することができ、中継
局としても機能しうる。

【０００３】第１、第２の無線通信端末（以下、「端
末」と略称する）間における通信を媒介するネットワー
クがアドホック・ネットワークである。第１の端末と中
継端末との通信、中継端末間の通信、あるいは中継端末
と第２の端末との通信もアドホック・ネットワークにお
ける通信の一部である。アドホック・ネットワークの一
形態として、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステム
（ISO/IEC 8802-11: 1999(E)ANSI/IEEE Std 802.11, 19
99 edition）に規定のＩＢＳＳ（Independent Basic Se
rvice Set）が知られている。

【０００４】端末間通信を行うＩＥＥＥ８０２．１１無
線ＬＡＮシステムの構成を図１を参照して説明する。図
１に示される無線ＬＡＮシステムの構成は、ＩＥＥＥ８
０２．１１無線ＬＡＮにおけるＩＢＳＳである。このＩ
ＢＳＳにおいて、少なくとも２つの端末（たとえば端末
９０１と端末９０２）が通信を行う場合が最小のシステ
ム構成である。

【０００５】複数の端末がシステム内に存在して端末間
通信を行うアドホック・ネットワークにおいては、遠く
離れた端末にデータなどの情報を送信する際に、通信電
力を上げることで相手先端末と直接的に通信する場合
と、近い端末を中継局として利用し、中継局を介して情
報を伝達することで相手先端末にデータを送信する場合
がある。後者の通信形態がマルチホップ通信に相当する
（たとえば、特許文献１参照）。

【０００６】一般的に、端末を中継局として機能させ、
この端末を介してマルチホップ通信をＩＢＳＳ内で行う
場合、４つのアドレスが必要になる。すなわち、現デー
タパケットの直接の送信先中継局のアドレス、現データ
パケットの直接の送信元中継局のアドレス、最終宛先で
ある端末のアドレス、情報を生成し発信した発信源端末
のアドレスが必要になる。

【０００７】

【特許文献１】米国特許第６，０４６，９７８号明細書

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１に
示したような従来のＩＢＳＳでは３つのアドレスフィー
ルドしか使用されておらず、上述した４つのアドレスを
指定することは不可能である。

【０００９】したがって、従来の無線端末装置において
は、ＩＢＳＳでのマルチホップ通信に関するアドレス制
御を媒体アクセス制御層（ＭＡＣ層：Media Access Con
trollayer）レベルで対応し得ず、特別に上位レベルへ
制御を委ねなければならないという問題点がある。

【００１０】本発明は係る事情を考慮してなされたもの
であり、その目的は、無線通信データパケットの中継伝
送のためのアドレス制御機能を追加的に付加し、既存の
基本構成変更を伴うことなくＭＡＣ階層レベルでのマル
チホップ通信を容易に実現することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し目的
を達成するために本発明は次のように構成されている。
本発明の無線通信システムは、第１の無線通信端末から
第２の無線通信端末へ無線通信パケットを送信する際
に、該無線通信パケットの伝達を少なくとも１つの他の
無線通信端末が中継する無線通信システムにおいて、前
記無線通信パケットのヘッダ部は、最終宛先である前記
第２の無線通信端末のアドレスを表す第１のフィールド
と、発信源である前記第１の無線通信端末のアドレスを
表す第２のフィールドと、当該無線通信パケットの直接
的な送信先である前記他の無線通信端末のアドレスを表
す第３のフィールドとを含む少なくとも３つのアドレス
フィールドを有し、前記第１の無線通信端末は、前記他
の無線通信端末のアドレスを前記第３のフィールドにセ
ットし、前記他の無線通信端末は、前記第３のフィール
ドを参照して中継処理を実行することを特徴とする。

【００１２】また、本発明の無線通信端末は、他の無線
通信端末間における無線通信パケットの伝達を中継可能
な無線通信端末において、前記無線通信パケットのヘッ
ダ部は、最終宛先である無線通信端末のアドレスを表す
第１のフィールドと、発信源である無線通信端末のアド
レスを表す第２のフィールドと、当該無線通信パケット
の直接的な送信先である無線通信端末のいずれかのアド
レスを表す第３のフィールドとを含む少なくとも３つの
アドレスフィールドを有し、前記第３のフィールドを参
照して前記無線通信パケットを中継処理する処理手段を
備えている。

【００１３】以上の構成によれば、無線通信パケットの
中継伝達のためのアドレス制御機能を追加的に設け、既
存の基本構成変更を伴うことなくＭＡＣ階層レベルでの
マルチホップ通信を容易に実現できる。すなわち、マル
チホップ通信に関するアドレス制御をＭＡＣ層レベルで
対応することが可能になり、上位レベルへアドレス制御
を委ねる必要がなくなる。

【００１４】端末間通信において端末基地局が用いる中
継機能を追加する形態を取ることによりマルチホップ通
信を実現する。ＭＡＣ層での実装は容易であり、マルチ
ホップ通信を端末に行わせるための速やかな対応に有効
である。

【００１５】このように端末間通信の基本機能に追加機
能を加える形態とすることで、本発明に対応しない端末
が混在するシステム内においても、これら端末間での通
信が妨げられることがない。また、混在システム内にお
いて本発明に係る端末間でマルチホップ通信を行う際
は、係るマルチホップ通信における送信出力を抑えるこ
とができ、システム全体での干渉の削減を図ることがで
きる。

【００１６】また、本発明は、前記第３のフィールドを
抽出し、当該第３のフィールドにもとづいて当該無線通
信パケットの直接的な送信先が自端末であるか否かを判
定し、自端末である場合は当該第３のフィールドを更新
した後、当該無線通信パケットをさらに他の無線通信端
末に送信する。

【００１７】したがって、マルチホップ通信を行おうと
する端末が送信したデータパケットを受信した端末は、
ＭＡＣヘッダ部を参照して自身端末が最終宛先の端末で
あるか否かを判断することが可能になる。自身端末が最
終宛先端末ではない場合、当該端末は受信データパケッ
トを他の端末に転送することにより無線通信データパケ
ットの中継伝送、すなわちマルチホップ通信を実現する
ことが可能になる。

【００１８】さらに、本発明は、無線通信パケットのヘ
ッダ部は、当該無線通信パケットの直接的な送信元の無
線通信端末のアドレスを表す第４のフィールドをさらに
有する。このように、マルチホップ通信の形態を用いて
伝送するデータパケットのＭＡＣヘッダ部のアドレス３
のアドレスフィールドにＴＡを記述することによって、
中継局がルーティングの選択処理を実行した結果をデー
タパケットを受信した前端末にフィードバックすること
ができ、かつさらにその前の送信端末にもフィードバッ
クすることができ、端末の移動や無線伝搬環境の変化に
対応してルーティングテーブルを更新することができ
る。

【００１９】またさらに、本発明は、第１のフィールド
または第３のフィールドが表すアドレスはグループアド
レスを含んでいる。したがって、マルチホップ通信を行
う際にグループアドレスを指定可能な構成とすることに
より、複数の中継端末を経て該パケットを最終宛先であ
る端末まで送信することができる。また、最終宛先であ
る端末が複数存在する場合にも該パケットを送信するこ
とができる。

【００２０】中継のための他の無線通信端末をルーティ
ングテーブルから選定する。ルーティングテーブルは、
最終宛先である中継局のアドレス（ＤＡ）、そのＤＡに
対応する現データパケットの直接の送信先中継局のアド
レス（ＲＡ）、および通信可能局が書き込まれている。
また、通信可能局とともに、その通信可能局からのビー
コン信号の受信レベルもあわせて書き込まれている。Ｉ
ＢＳＳで各中継局が直接通信することができる相手先の
中継局を記載したルーティングテーブルが構築されてい
く。

【００２１】以上のように生成、更新されたルーティン
グテーブルを備えた各中継局は、マルチホップ通信に係
るデータパケットを送信のために生成する際、あるいは
当該データパケットを中継する際に、次に送信すべき中
継局の選定を適切に行うことができる。

【００２２】さらにまた、本発明は、ルーティングテー
ブルは前記中継に係る無線通信端末間の信頼性を示す情
報を含む。このようなルーティングテーブルを利用する
ことで、中継の際の通信ルートの信頼性を考慮したマル
チホップ通信を実現することができる。

【００２３】また、本発明は、無線通信端末間のパケッ
ト交換により前記ルーティングテーブルを更新する。こ
のように各中継局が自身の保有するルーティングテーブ
ルを他の直接通信が可能な中継局に通知することによ
り、各中継局は、相手中継局の情報を増やし、ルーティ
ングテーブルを更新する。更新されたルーティングテー
ブルを備えた各中継局は、マルチホップ通信に係るデー
タパケットを送信のために生成する際、あるいは当該デ
ータパケットを中継する際に、次に送信すべき中継局の
選定を適切に行うことができる。

【００２４】さらに、本発明は、無線通信端末が受信す
る信号の受信レベルにもとづいて、前記ルーティングテ
ーブルを更新する。これにより、マルチホップ通信に係
るデータパケットを中継局が受信した際に、これらの中
継局は、当該データパケットを次に送信すべき中継局の
候補とすることができるようになる。

【００２５】またさらに、本発明は、ルーティングテー
ブルは前記中継に係る無線通信端末数を示す情報を含
む。中継局数のより少ない通信ルートを選定するため
に、次に送信する直接の相手端末を選択することができ
るようになる。

【００２６】さらにまた、本発明は、ルーティングテー
ブルに含まれる前記中継に係る無線通信端末数の情報に
応じて中継を中止する。システム全体として、発信源で
ある端末から最終宛先である端末までのルーティングが
確立していない場合などにおいて、送出されたデータパ
ケットが複数の通信ルートを取り、中継が度重なること
で該データパケットがシステム内で発散することを防止
できるようになる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態に係る無線通信システムおよび無線通信端末
を説明する。

【００２８】図２は、本発明の実施形態に係る無線通信
端末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図である。図２には、端末２０１から端末２０３へマル
チホップ通信が実行される場合と、端末２０４から端末
２０７へマルチホップ通信が実行される場合が示されて
いる。

【００２９】端末２０１から端末２０３へマルチホップ
通信が実行される場合は、端末２０２が中継局となり、
端末２０４から端末２０７へマルチホップ通信が実行さ
れる場合は、端末２０５および端末２０６が中継局とな
る。

【００３０】図２に示されるように、マルチホップ通信
では、発信源である端末から最終宛先である端末まで情
報が伝達されるために、中継局として端末がその情報を
中継する。

【００３１】図３は本発明の実施形態に係る無線通信端
末が内蔵している通信機能部を示す機能ブロック図であ
る。図３に示されるように、無線通信端末が内蔵してい
る通信機能部１０は、メモリ２、ベースバンド処理部１
４、周波数変換回路８、および無線アンテナ１２を備え
ている。ベースバンド処理部１４は、ＭＡＣ（Media Ac
cess Control）部４およびモデム部６から構成されてい
る。

【００３２】メモリ２は、ＭＡＣ部４に接続されてお
り、ＭＡＣ部４のための作業領域、フレームバッファ等
を提供する。ＭＡＣ部４は、送信データに付けるＭＡＣ
ヘッダの作成や、ＭＡＣフレームのアクセス制御等を実
行する。ＭＡＣ部４に接続されたモデム部６は、ＰＬＣ
Ｐ（Physical Layer Convergence Protocol）ヘッダ処
理、周波数拡散や位相変調処理、およびＡ／Ｄ変換処理
等を実行する。そして、モデム部６に接続された周波数
変換回路８は、内部的な信号処理および無線アンテナ１
２から電波を放射する等のために、送信信号や受信信号
の周波数を段階的に変換する回路である。この回路は、
たとえばＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムに準
拠している。

【００３３】（第１の実施形態）図４は、本発明の第１
の実施形態に係るデータパケットのＭＡＣヘッダ部を含
む構成を示す図である。図４は、ＩＥＥＥ８０２．１１
無線ＬＡＮシステムにおいて、端末同士がＩＢＳＳ通信
形態を取る場合のデータパケットにおけるＭＡＣヘッダ
部の構成例を示す。物理層および媒体アクセス制御層
（ＭＡＣ層：Media Access Control Layer）を規定する
ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＭＡＣヘッダ部に４つのア
ドレスフィールドが用意されている。

【００３４】本実施形態では、ＭＡＣヘッダ部の後半に
それぞれ６オクテットのアドレスフィールドが設けら
れ、順に、アドレス１、アドレス２、アドレス３、そし
て、２オクテットのシーケンスコントロールフィール
ド、再び６オクテットのアドレスフィールドを使用す
る。

【００３５】このようなデータパケット構成は、ＢＳＳ
（Basic Service Set）において端末からデータパケッ
トを受信した端末基地局が受信されたデータパケットを
他の端末に転送するために中継局として他の端末基地局
に送信する際のものと似通っているが、各アドレスフィ
ールドに書き込まれるアドレス情報およびＢＳＳＩＤに
関して本実施形態のものとは異なる。

【００３６】すなわち、アドレス１、アドレス２、およ
びアドレス３の３つのアドレスフィールドには、それぞ
れ、最終宛先である端末のアドレス（Destination Addr
ess：ＤＡ）、情報を生成し発信した発信源端末のアド
レス（Source Address：ＳＡ）、ＢＳＳの識別番号（id
entification number）であるＢＳＳＩＤが書き込ま
れ、アドレス４のアドレスフィールドには、現データパ
ケットの直接の送信先中継局のアドレス（Receiver Add
ress：ＲＡ）が書き込まれる。

【００３７】これによって、ＩＢＳＳでのマルチホップ
通信に関するアドレス制御をＭＡＣ層レベルで対応する
ことが可能になり、上位レベルへアドレス制御を委ねる
必要がなくなる。

【００３８】図５は、本発明の第１の実施形態に係る無
線通信端末がマルチホップ通信を実現する際にデータパ
ケットを生成し送信する端末側の通信機能部１０でのア
ドレス処理を示すフローチャートである。通信機能部１
０は、送信データパケットを上位層からＭＡＣ層で受け
ると、その送信データパケットのフレームコントロール
フィールドを参照して、通信形態がＩＢＳＳであるか否
かを判定する（ステップＳ１）。送信データパケット送
出時においては、送信データパケットの通信形態がＩＢ
ＳＳであるか否かの判定をデータパケット毎ではなく、
いくつかのデータパケットをまとめて行ってもよい。送
信データパケットの通信形態がＩＢＳＳであると判定さ
れた場合はステップＳ２に進み、他方、送信データパケ
ットの通信形態がＩＢＳＳでないと判定された場合はス
テップＳ４に進み当該データパケットを送信処理する
（ステップＳ４）。

【００３９】ステップＳ１でＩＢＳＳであると判定され
た場合、該データパケットをマルチホップ通信でＤＡの
端末に伝達するか否かを判定する（ステップＳ２）。デ
ータパケットがマルチホップ通信でＤＡの端末に伝達す
ると判定された場合はステップＳ３に進み、他方、デー
タパケットがマルチホップ通信でＤＡの端末に伝達しな
いと判定された場合はステップＳ４に進み当該データパ
ケットを送信処理する（ステップＳ４）。ステップＳ２
で該データパケットをマルチホップ通信でＤＡの端末に
伝達すると判定された場合、まず何らかのルーティング
選択処理によって、該データパケットを送信する次の端
末を選定する（ステップＳ３）。次に、選定された端末
のアドレスに対応するＭＡＣ ＩＤをＲＡとし、該デー
タパケットのＭＡＣヘッダ部におけるアドレス４とし
て、６オクテットの領域を確保し、当該領域にＲＡの値
を書き込む（ステップＳ３）。そして、当該データパケ
ットを送信処理する（ステップＳ４）。

【００４０】図６は、本発明の第１の実施形態に係る無
線通信端末がマルチホップ通信を実現する際に中継局と
して機能する端末側の受信処理におけるアドレス制御を
示すフローチャートである。ある端末からデータパケッ
トを受信すると、この受信されたデータパケットのフレ
ームコントロールフィールドを参照して、通信形態がＩ
ＢＳＳであるかの判定を行う（ステップＳ１１）。当該
処理は、上述した送信時と同様に、データパケット毎で
はなく、いくつかのデータパケットをまとめて行っても
よい。

【００４１】受信されたデータパケットの通信形態がＩ
ＢＳＳであると判定された場合は、データパケットに情
報として含まれるＤＡが該中継局である端末のＭＡＣ
ＩＤと一致するか否かが判定される（ステップＳ１
２）。ＤＡが該中継局のＭＡＣＩＤと一致する場合は、
通常の受信処理に移行する（ステップＳ１３）。一方、
ＤＡが該中継局のＭＡＣ ＩＤと一致しない場合は、通
常はＮＡＶ（Network Allocation Vector）の設定が行
われるのであるが、本実施形態では、受信データパケッ
トにおいて、ＭＡＣヘッダ部のシーケンスコントロール
に続く６オクテットをアドレス４のアドレスフィールド
として抽出しこれをＲＡとする（ステップＳ１４）。な
お、１オクテットは連続した８個のビットからなる。

【００４２】さらに、データパケットに情報として含ま
れるＲＡが該中継局のＭＡＣ ＩＤと一致するか否かが
判定される（ステップＳ１５）。ここで、ＲＡが該中継
局のＭＡＣ ＩＤと一致しない場合は、前ステップでＲ
Ａとして抽出した６オクテットを受信データパケットの
フレームボディと判断し、この６オクテットをフレーム
ボディの先頭に戻し（ステップＳ１８）、通常のＮＡＶ
の設定処理に移行する（ステップＳ１９）。なお、本発
明はこのステップＳ１９の処理としてＮＡＶ設定処理を
行うものに限定されない。

【００４３】一方、ステップＳ１５でＲＡとした６オク
テット部分が該中継局のＭＡＣ ＩＤと一致する場合
は、何らかのルーティング制御を行うことにより、該デ
ータパケットを送信する次の端末を選定する（ステップ
Ｓ１６）。そして、選定した端末のＭＡＣ ＩＤをＲＡ
とし、この新たなＲＡによって上述したアドレス４のア
ドレスフィールドの６オクテットを更新（ステップＳ１
６）し、当該データパケットを送信処理する（ステップ
Ｓ１７）。

【００４４】以上説明したように、本実施形態では、Ｉ
ＢＳＳでのマルチホップ通信を行おうとする端末が送信
したデータパケットを受信した端末は、ＭＡＣヘッダ部
を参照して自身端末が最終宛先の端末であるか否かを判
断する（ステップＳ１２）。自身端末が最終宛先端末で
はない場合、当該端末は受信データパケットを他の端末
に転送する（ステップＳ１７）。これにより無線通信デ
ータパケットの中継伝送、すなわちマルチホップ通信が
実現される。

【００４５】データパケットを中継する端末での動作
は、ＢＳＳにおける端末基地局が中継局として機能する
場合と同様のＭＡＣ層レベルでの動作とすることがで
き、既存の端末基地局のＭＡＣ層でのアドレス制御機能
の一部を端末に付加するだけで、容易にマルチホップ通
信に対応可能な中継機端末を実現できる。

【００４６】このように端末間通信の基本機能に追加機
能を加える形態とすることで、本実施形態に対応しない
追加機能を有しない端末と本実施形態に対応する端末と
が混在するシステム内においても、これら端末間での通
信が妨げられることがない。具体的には、マルチホップ
通信に対応しない端末が本発明に係るマルチホップ通信
が意図されたデータパケットを受信した場合、ＭＡＣ層
レベルの受信処理において、最終宛先である端末のアド
レス（ＤＡ）を自身端末のアドレスと比較する（ステッ
プＳ１２）。ＤＡが自身端末のアドレスと一致するとき
は当該データパケットを受信処理する（ステップＳ１
３）が、一致しないときはＮＡＶを設定する（ステップ
Ｓ１９）。

【００４７】また、混在システム内において本発明に係
る端末間でマルチホップ通信を行う際に、マルチホップ
通信時の送信出力を抑えることができ、システム全体で
の干渉の削減を図ることもできる。

【００４８】（第２の実施形態）図７は、本発明の第２
の実施形態に係るデータパケットのＭＡＣヘッダ部を含
む構成を示す図である。第２の実施形態は、第１の実施
形態との相違点を中心に説明する。本実施形態が第１の
実施形態と異なる点は、図４に示された第１の実施形態
のマルチホップ通信用のデータパケット構成において、
アドレス３のフィールドにＢＳＳＩＤに代えて現データ
パケットの直接の送信元である送信端末のアドレス（Tr
ansmitter Address：ＴＡ）を書き込むことである。

【００４９】図８は、本発明の第２の実施形態に係る無
線通信端末がマルチホップ通信を実現する際にデータパ
ケットを生成し送信する端末側の送信部でのアドレス処
理を示すフローチャートである。アドレスＴＡが書き込
まれることに伴い、本実施形態では、図５に示された第
１の実施形態での送信時の処理手順において、ＲＡに加
えてＴＡを書き込むアドレス処理（ステップＳ２０）が
追加される。

【００５０】すなわち、ステップＳ２で該データパケッ
トをマルチホップ通信でＤＡの端末に伝達すると判定さ
れた場合、当該端末のアドレスをＴＡに書き込む（ステ
ップＳ２０）。その後は、ステップＳ３に進む。その他
のステップは、第１の実施形態でのアドレス処理と同様
である。

【００５１】図９は、本発明の第２の実施形態に係る無
線通信端末がマルチホップ通信を実現する際に中継局と
して機能する端末側の受信処理におけるアドレス制御を
示すフローチャートである。アドレスＴＡがアドレスフ
ィールドに書き込まれることに伴い、本実施形態では、
図６に示された第１の実施形態における中継局での受信
処理の際に、シーケンスコントロールのフィールドに続
く６オクテットをＲＡであると判定した場合に、アドレ
ス３のフィールドをＢＳＳＩＤではなくＴＡと判断す
る。

【００５２】すなわち、ステップＳ１４で受信データパ
ケットが含んでいるＭＡＣヘッダ部のシーケンスコント
ロールに続く６オクテットをアドレス４のアドレスフィ
ールドとして抽出しこのアドレスフィールドをＲＡとし
た後に、アドレス３のフィールドをＴＡと判断する。そ
の他のステップは、第１の実施形態でのアドレス制御と
同様である。

【００５３】中継局として機能する端末がＤＡに示され
た最終宛先である端末までの何らかのルーティングを選
択する処理を行う。その結果、該中継局以外の別の中継
局を用いる方が好ましいという判定結果が得られた場
合、該受信データパケットを送信した、ＴＡをＭＡＣ
ＩＤとして有する前端末にその判定結果を通知する。係
る前端末は、この判定通知を受信すると、これを自身端
末内でのルーティング選択処理にフィードバックでき
る。

【００５４】なお、該中継局にマルチホップ通信形態と
するデータパケットを送信し、そのデータパケットのＭ
ＡＣヘッダ部のアドレス３のフィールドにＴＡとして示
された前端末は、該中継局から該中継局以外の中継局を
用いた方が好ましいという判定を通知として受信し、ル
ーティング選択処理にフィードバックした結果、その前
端末が該データパケットを受信した際にＭＡＣヘッダ部
のアドレス３のアドレスフィールドにＴＡとして示され
た前端末に、該前端末がルーティング選択処理にフィー
ドバックした旨の通知を送信してもよい。

【００５５】以上のように、マルチホップ通信の形態を
用いて伝送するデータパケットのＭＡＣヘッダ部のアド
レス３のアドレスフィールドにＴＡを記述することによ
って、中継局がルーティングの選択処理を実行した結果
をデータパケットを送信した前端末にフィードバックす
ることができ、かつさらにその前の送信端末にもフィー
ドバックすることができ、端末の移動や無線伝搬環境の
変化に対応してルーティングテーブルを更新することが
できる。

【００５６】（第３の実施形態）第３の実施形態は、第
１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態
が第１の実施形態と異なる点は、最終宛先のアドレスを
必ずユニキャスト・アドレスによって設定しなければな
らないとするマルチホップ通信の形態である。

【００５７】図１０は、本発明の第３の実施形態に係る
無線通信端末間においてマルチホップ通信を実行する場
合の典型図である。ユニキャスト・アドレスによる通信
の場合は、図１０に示されるように、データパケットの
最終宛先である端末のアドレス（すなわち、ＤＡ）が１
つに決まっている。図１０の場合では、中継局１０１か
ら中継局１０３にデータパケットが送信され、中継局１
０３からＤＡである中継局１０４にデータパケットが送
信される。

【００５８】図１１は、本発明の第３の実施形態に係る
無線通信端末がマルチホップ通信を実現する際に中継局
として機能する端末側の受信処理におけるアドレス制御
を示すフローチャートである。

【００５９】本実施形態でも、図６に示された第１の実
施形態における中継局として機能する中継局側の受信処
理でのアドレス制御に係る処理と同様に、まずＩＢＳＳ
であるかの判定を行う（ステップＳ１１）。ＩＢＳＳで
ある場合、ＤＡが該中継局のＭＡＣ ＩＤと一致するか
の判定を行う（ステップＳ１２）。

【００６０】ステップＳ１２でＤＡが該中継局のＭＡＣ
ＩＤと一致しない場合、本実施形態では、まずＭＡＣ
ヘッダ部のアドレス１のアドレスフィールド（ＤＡ）が
グループアドレスであるか否かが判定される（ステップ
Ｓ２２）。ここで、グループアドレスとは、複数のアド
レスをまとめて示すアドレスである。ステップＳ２２で
アドレス１のアドレスフィールド（ＤＡ）がグループア
ドレスである場合は、当該データパケットにおいてアド
レス４のフィールドは存在しないものと判断してＮＡＶ
設定処理に速やかに移行する（ステップＳ２３）。

【００６１】一方、ステップＳ２２でアドレス１のアド
レスフィールド（ＤＡ）がグループアドレスでない場合
は、ステップＳ１４に進む。その他のステップは、図６
に示された第１の実施形態でのアドレス制御と同様であ
る。

【００６２】このような第３の実施形態によれば、当該
データパケットがマルチホップ通信に係るものであるか
を簡単に判断でき、そうでない場合に通常の受信処理
（ＮＡＶ設定処理等）に迅速に移行できる。

【００６３】ここで、上述した第１乃至第３の実施形態
に適用可能なルーティングテーブルの作成および更新
を、第４乃至第９の実施形態を参照して説明する。

【００６４】（第４の実施形態）図１２は、本発明の第
４の実施形態に係る無線通信端末間においてマルチホッ
プ通信を実行する場合の典型図である。ＩＢＳＳ内の中
継局１０１がシステムが許容する送信電力の範囲内で一
定の送信電力レベルのビーコン信号を送信すると、中継
局１０２、１０３は中継局１０１から当該ビーコン信号
を受信する。このビーコン信号を受信した各中継局は、
自中継局が保有するルーティングテーブルに、中継局１
０１とは直接通信が行えることを記録する。

【００６５】図１３は、本発明の第４の実施形態に係る
無線通信端末が中継局として機能する場合に参照するそ
れぞれの中継局が有するルーティングテーブルを示す。
ルーティングテーブルは、最終宛先である中継局のアド
レス（ＤＡ）、そのＤＡに対応する現データパケットの
直接の送信先中継局のアドレス（ＲＡ）、および通信可
能局が書き込まれている。また、通信可能局とともに、
その通信可能局からのビーコン信号の受信レベルも併せ
て書き込まれている。

【００６６】図１２に示されている例では、中継局１０
２および１０３は中継局１０１からビーコン信号を受信
すると、中継局１０２および１０３のそれぞれのルーテ
ィングテーブルの通信可能局の欄に、１０１が書き込ま
れる。さらに、それぞれの中継局１０２および１０３が
そのビーコン信号を受信した受信レベルが高いか否かも
それぞれのルーティングテーブルに書き込まれる。

【００６７】これにより、マルチホップ通信に係るデー
タパケットを中継局１０２あるいは中継局１０３が受信
した際に、これらの中継局は中継局１０１を、当該デー
タパケットを次に送信すべき中継局の候補とすることが
できるようになる。

【００６８】また、中継局１０２が中継局１０１と同様
に、一定の送信電力レベルのビーコン信号を送信する
と、この場合は中継局１０１および中継局１０４が中継
局１０２からのビーコン信号を受信する。そして中継局
１０１と中継局１０４は、図１３に示されるように、中
継局１０２とは直接通信することができることを各々が
保有するルーティングテーブルに記録する。

【００６９】以上の手順を各中継局が踏むことにより、
ＩＢＳＳで各中継局が直接通信することができる相手先
の中継局を記載したルーティングテーブルが構築されて
いく。

【００７０】さらに、中継局１０１が、自身が保有する
ルーティングテーブルを中継局１０２に通知すると、中
継局１０２は中継局１０３とも通信できることがわか
り、中継局１０２は、中継局１０３に情報を送信したい
ときには、図１３に示されるように、中継局１０１が中
継局の候補となることを自身のルーティングテーブルに
記録する。このように各中継局が自身の保有するルーテ
ィングテーブルを他の直接通信が可能な中継局に通知す
ることにより、各中継局は、相手中継局の情報を増や
し、ルーティングテーブルを更新することが可能にな
る。

【００７１】以上のように生成、更新されたルーティン
グテーブルを備えた各中継局は、マルチホップ通信に係
るデータパケットを送信のために生成する際、あるいは
当該データパケットを中継する際に、次に送信すべき中
継局の選定を適切に行うことができる。

【００７２】（第５の実施形態）第５の実施形態では、
上述したルーティングテーブルをオーセンティケーショ
ン（Authentication；認証）信号の処理にもとづいて更
新する。

【００７３】図１４は、本発明の第５の実施形態に係る
無線通信端末間においてマルチホップ通信を実行する場
合の典型図である。

【００７４】図１４に示されるように、中継局１０１が
中継局１０２に対してオーセンティケーションを与える
ことにより、これら中継局１０１と中継局１０２との間
の通信ルートはより信頼性が高くなる。この通信ルート
は、たとえば中継局１０１のルーティングテーブルにお
いて、オーセンティケーションを与えていない中継局１
０３との間の通信ルートよりも優先度を高くする。

【００７５】たとえば、中継局１０１から中継局１０５
に対してマルチホップ通信に係るデータパケットを送信
する際には、中継局１０２と中継局１０３のどちらかの
中継局を中継する２つのルートが存在する。この場合、
中継データパケットを次に送信すべき中継局として、オ
ーセンティケーションが与えられている中継局１０２が
中継局として選択されることになる。

【００７６】図１５は、本発明の第５の実施形態に係る
無線通信端末が中継局として機能する場合に参照するル
ーティングテーブルである。このルーティングテーブル
は、中継局１０２が有するものである。中継局１０１と
中継局１０２との間の通信ルートの優先度を高くしたル
ーティングテーブルを中継局１０２が保有する場合また
は上述したように中継局１０１が中継局１０２に対して
オーセンティケーションを与えた場合に、中継局１０２
は、中継局１０４から中継局１０３に向けたマルチホッ
プ通信に係るデータパケットを受信した際には、係るル
ーティングテーブルを参照して中継局１０５よりも中継
局１０１を選択する。

【００７７】以上説明した第５の実施形態によれば、ル
ーティングテーブルを利用することで、中継の際の通信
ルートの信頼性を考慮したマルチホップ通信を実現する
ことができる。

【００７８】（第６の実施形態）第６の実施形態では、
ＲＴＳ（Request to Send）信号、およびＣＴＳ（Clear
to Send）信号のデータパケット交換を行い、その処理
結果にもとづいて各中継局でのルーティングテーブルを
更新する。

【００７９】図１６は、本発明の第６の実施形態に係る
無線通信端末間においてマルチホップ通信を実行する場
合の典型図である。たとえば図１６に示されるように、
中継局１０１が中継局１０３にＲＴＳ信号を送信し、中
継局１０３がこれを受信した場合、中継局１０３は対応
するＣＴＳ信号を中継局１０１に送信する。これを前提
とする際に、中継局同士あるいはいずれか一方の中継局
が移動し、もしくは外的な要因により、中継局１０１と
中継局１０３との間の無線伝搬環境が変化して中継局１
０３が中継局１０１からのＲＴＳ信号を受信し得ない場
合、中継局１０１は中継局１０３からのＣＴＳ信号をあ
る一定期間だけ待った後に、ＣＴＳ信号は送信されなか
ったものと判断する。さらに、中継局１０１は、自身が
保有するルーティングテーブルについて、中継局１０３
を直接通信が可能な端末の候補から外すか、もしくは中
継局１０３との通信ルートの優先度を下げるといった更
新処理をする。中継局１０３が中継局１０１に送信した
ＣＴＳ信号が中継局１０１で受信できなかった場合も同
様である。逆に、ＲＴＳ信号とＣＴＳ信号の交換が成功
した場合は、その間のチャネルは優先度が高くなる。

【００８０】このようにして更新された中継局１０１の
ルーティングテーブルは、中継局１０１から中継局１０
２に通知し、中継局１０２におけるルーティングテーブ
ルの更新にも用いることができる。以上説明した第６の
実施形態は上述した第５実施形態と同等の効果を奏す
る。

【００８１】（第７の実施形態）図１７は、本発明の第
７の実施形態に係る無線通信端末間においてマルチホッ
プ通信を実行する場合の典型図である。中継局１０１で
ブロードキャストアドレスがＲＡとして書き込まれる
と、中継局１０１が発した電波は、その電波が到達する
すべての中継局が受信して中継することが可能になる。

【００８２】ただルーティングテーブルを生成したのみ
でどの端末に関する情報も得られておらず、最終宛先で
ある端末にマルチホップ通信に係るデータパケットを送
信あるいは中継するための情報がルーティングテーブル
に存在しない場合、本実施形態に係る端末は、図１８に
示されるように次に送信すべき端末のアドレスを書き込
むアドレス４のアドレスフィールドに、ブロードキャス
トアドレスを書き込むようにする。たとえば、ブロード
キャストアドレスとして、アドレス４のアドレスフィー
ルドの全ビットに１を書き込む。ここで、図１８は、本
発明の第７の実施形態に係るデータパケットのＭＡＣヘ
ッダ部を含む構成を示す図である。

【００８３】これにより、無線通信システム内の全ての
端末が完全な閉じたルーティングテーブルを保有してい
なくても、生成されたマルチホップ通信に係るデータパ
ケットが最終宛先である端末に到達する可能性を意図的
に付与することができる。

【００８４】なお、上述した第４乃至第６の実施形態に
従い作成または更新されたルーティングテーブルが存在
する場合でも、第７の実施形態に係る処理を行ってもよ
いことは言うまでもない。

【００８５】（第８の実施形態）図１９は、本発明の第
８の実施形態に係る無線通信端末間においてマルチホッ
プ通信を実行する場合の典型図である。

【００８６】上述した第４乃至第６の実施形態におい
て、マルチホップ通信に係るデータパケットを生成ある
いは中継する中継局が、最終宛先である中継局への送信
のために次に送信すべき中継局の選定をルーティングテ
ーブルにもとづいて行う際に、選定条件が等しい、ある
いは近いなどの理由により１つの候補を選定できない場
合、つまり、複数の中継局候補が存在する場合である。

【００８７】図１９は、中継局１０１から中継局１０５
にデータパケットを送信する場合に、中継局１０２およ
び１０３を中継してデータパケットが送信される場合で
ある。

【００８８】この場合には、図２０に示されるように、
次に送信すべき中継局のアドレスＲＡを書き込むアドレ
ス４のアドレスフィールドに、当該複数の中継局候補の
アドレスをマルチキャストアドレスとして書き込むよう
にする。

【００８９】ここで、図２０は、本発明の第８の実施形
態に係るデータパケットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を
示す。

【００９０】これにより、複数のルートを経由してマル
チホップ通信に係るデータパケットを送信することがで
き、より確実に最終宛先の中継局に該データパケットを
到達させることができるようになる。

【００９１】（第９の実施形態）上述した第７の実施形
態において、ブロードキャストによって送信あるいは中
継されたマルチホップ通信に係るデータパケットが最終
宛先の端末である中継局まで到達したとき、最終宛先の
端末である中継局から、逆に発信源の中継局宛てに、新
たなマルチホップ通信に係るデータパケットを生成して
送信する。このデータパケットは、逆のルーティングに
より相手先の中継局に到達する。

【００９２】図２１は、本発明の第９の実施形態に係る
無線通信端末間においてマルチホップ通信を実行する場
合の典型図である。図２１に示される例では、発信源の
中継局１０１から発信されたデータパッケトが中継局１
０２を経由して最終宛先である中継局１０５に到達す
る。逆のルーティングの例としては、中継局１０５から
送信されたデータパケットが中継局１０３を経由して中
継局１０１に到達する経路がある。

【００９３】これにより、当初、マルチホップ通信に係
るデータパケットを生成もしくは中継した中継局が、同
じ最終宛先である中継局に向けた次回の送信を行う際
に、逆のルーティングによって到達したデータパケット
交換の情報にもとづいて、次に送信すべき中継局の候補
を複数あるいは１つに特定し、自中継局が保有するルー
ティングテーブルを更新することができるようになる。

【００９４】図２２は、ブロードキャストによるマルチ
ホップ通信の場合に、本発明の第９の実施形態に係る無
線通信端末が有しているルーティングテーブルが更新さ
れる様子を示す。図２１に示されるルートにしたがっ
て、中継局１０１に到達したデータパケットは、中継局
１０２および１０３の中継局１０１に対するデータパケ
ットの受信情報（たとえば、受信レベル情報）もデータ
として含む。この受信情報にもとづいて、中継局１０１
が備えているルーティングテーブルは、図２２に示され
るルーティングテーブルのように更新される。このルー
ティングテーブルによれば、最終宛先が中継局１０５で
ある場合は、中継局として、中継局１０２よりも中継局
１０３を選択する方が安定したデータ通信が可能になる
ことがわかる。このような第９の実施形態によれば、マ
ルチホップ通信に係る通信ルートの網羅性を高めること
ができる。

【００９５】上述した第８の実施形態において、マルチ
キャストアドレスを指定して送信あるいは中継したマル
チホップ通信に係るデータパケットが、最終宛先の中継
局に到達したときについても、上述したブロードキャス
トアドレスを指定した場合と同様に、最終宛先である端
末から、逆に送信元の端末宛てに、新たなマルチホップ
通信に係るデータパケットを生成して送信してもよい。
このデータパケットは、逆のルーティングにより相手先
の端末に到達する。

【００９６】これにより、当初、マルチホップ通信に係
るデータパケットを生成もしくは中継した端末が、同じ
最終宛先である端末に向けた次回の送信を行う際に、逆
のルーティングによって到達したデータパケット交換の
情報にもとづいて、次に送信すべき端末の候補を複数あ
るいは１つに特定し、自端末が保有するルーティングテ
ーブルを更新することができるようになる。

【００９７】図２３は、マルチキャストによるマルチホ
ップ通信の場合に、本発明の第９の実施形態に係る無線
通信端末が有しているルーティングテーブルが更新され
る様子を示す。上記のブロードキャストによるマルチホ
ップ通信の場合でのように、中継局１０１に到達したデ
ータパケットは、中継局１０２および１０３の中継局１
０１に対するデータパケットの受信情報もデータとして
含む。この受信情報にもとづいて、中継局１０１が備え
ているルーティングテーブルは、図２３に示されるルー
ティングテーブルのように更新される。更新される前の
ルーティングテーブルによれば、中継局１０１にとっ
て、中継局１０２および１０３ともに受信レベルが低か
った。しかし、更新されたルーティングテーブルによれ
ば、最終宛先が中継局１０５である場合は、中継局とし
て、中継局１０２よりも中継局１０３を選択する方が安
定したデータ通信が可能になることがわかる。電波の通
信環境は刻々と変化しているので、更新することによっ
て、以前のルーティングテーブルよりもその時の状況に
最も適したルーティングテーブルを得ることが可能にな
る。このような第９の実施形態によれば、さらにマルチ
ホップ通信に係る通信ルートの網羅性を高めることがで
きる。

【００９８】（第１０の実施形態）第１０の実施形態
は、上述した第４乃至第６の実施形態において、データ
パケット内に中継局数を記載するフィールドを設ける構
成とするものである。

【００９９】図２４は、本発明の第１０の実施形態に係
る無線通信端末間においてマルチホップ通信を実行する
場合の典型図である。図２４において、中継局１０１が
中継局１０４を最終宛先の端末としてデータパケットを
送信する際に、仮に中継局１０２を中継局とした場合、
この中継局１０２が中継局１０４に向けてデータパケッ
トを送信し、中継局１０４がそのデータパケットの受信
に成功したとすると、中継局１０４側では、所要の中継
局（局）数が１（中継局１０２）であったことがわか
る。これは、中継を行った中継局が、中継局数を記載す
るフィールドの値をそれぞれ１づつ加算することによ
る。

【０１００】これに対し、中継局１０１が中継局として
まず中継局１０３を選択した場合、中継局１０３から中
継局１０４には直接データパケットを送信できず、もう
１つの中継局、たとえば中継局１０５を中継局として使
用しなくてはならない。

【０１０１】この場合、中継局１０４側では、中継局１
０１から発信されたデータパケットを中継局１０５から
受信したとき、所要の中継局数は２であったことが分か
る。

【０１０２】したがって、逆に中継局１０４が中継局１
０１を最終宛先の端末としてマルチホップ通信に係るデ
ータパケットを送出する場合には、中継局数のより少な
い通信ルートを選定するために、次に送信する直接の相
手端末として中継局１０２を選択することができるよう
になる。

【０１０３】図２５は、本発明の第１０の実施形態に係
るデータパケットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す。
中継局数を書き込む中継局フィールドは、図２５に示さ
れるように中継局フィールドに数字が書き込まれる。こ
の数字は、それまで中継した中継局数である総和中継数
を示す。たとえば、図２４で中継局１０１から中継局１
０２を経由して中継局１０４に到達したデータパケット
では、総和中継数は、中継局１０２の１つに対応して１
である。また、図２４で中継局１０１から中継局１０３
および１０５を経由して中継局１０４に到達したデータ
パケットでは、総和中継局数は、中継局１０３および１
０５の２つに対応して２である。

【０１０４】たとえば、中継局１０１が中継局１０４を
最終宛先である端末としてデータパケットを送出する際
に、直接の通信が可能である旨ルーティングテーブルに
記載の２つの端末、すなわち中継局１０２と中継局１０
３のどちらを中継局として選択すればよいか判定し得な
い場合に、中継局１０２と中継局１０３のアドレスをマ
ルチキャストアドレスとしてアドレス４に記載して、該
データパケットを送信する。

【０１０５】上述したように中継局１０４は中継局１０
２から中継局数１として、また中継局１０５から中継局
数２として該データパケットを受信した場合、この中継
局１０４が中継局１０２を中継局に指定して中継局１０
１に向けて応答フレームを送出する。すると、中継局１
０１が該応答フレームを受信した際に、次回からは、中
継局１０４を最終宛先である端末としてデータパケット
を送出する際には中継局１０２を使用すればよいという
情報を中継局１０１のルーティングテーブルに情報とし
て記載することができる。

【０１０６】また、中継局１０４がさらに中継局となっ
て発信源端末である中継局１０１からのデータパケット
を送信する際に、中継局１０２および中継局１０５か
ら、中継局数を記載するフィールド以外が同一情報であ
るデータパケットを重複して受信した場合に、これら２
つのデータパケットの当該フィールドを比較することに
より、中継局数が多い方のデータパケットの中継を止め
るようにすれば、通信ルートが異なるだけの同一情報の
データパケット通信が増加することを防止することがで
きる。

【０１０７】（第１１の実施形態）本実施形態の無線通
信端末は、発信源の中継局から発信されるデータパケッ
トが中継されることが可能な中継局数の上限を設定する
場合である。

【０１０８】図２６は、本発明の第１１の実施形態に係
る無線通信端末間においてマルチホップ通信を実行する
場合の典型図である。図２６において中継局１０１が、
中継局１０４を最終宛先の端末としてマルチホップ通信
に係るデータパケットを送出する際に、どの端末を中継
局として使用すれば良いか判断し得ない場合に、マルチ
キャストアドレスまたはブロードキャストアドレスであ
るグループアドレスをアドレス４に記載してデータパケ
ットを送出する上述の実施形態において、許容する最大
中継局数を２としたとする。

【０１０９】中継局１０１から該データパケットを受信
した中継局１０３が自らのルーティングテーブル内に中
継局１０４についての情報が存在しない場合、どの端末
を次の中継局として使用するか判定できず、マルチキャ
ストアドレスまたはブロードキャストアドレスであるグ
ループアドレスをアドレス４に記載し、かつ、許容する
中継局数として自らの中継分を差し引いた値「１」によ
り中継局数を記載するフィールドを書き換え、データパ
ケットを送出する。

【０１１０】中継局１０３からデータパケットを受信し
た中継局１０６が自らのルーティングテーブルに中継局
１０４の情報を持たない場合も同様に、グループアドレ
スをアドレス４に記載するとともに許容する中継局数と
して自らの中継分を差し引いた値「０」により中継局数
を記載するフィールドを書き換え、データパケットを送
出する。該データパケットを受信した端末が中継局１０
４ではない場合、これ以上の中継は行い得ないので、中
継を中止する。

【０１１１】図２７は、本発明の第１１の実施形態に係
るデータパケットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す。
図２７に示された中継局フィールドに書き込まれた数字
は、発信源の中継局から発信されるデータパケットが中
継されることが可能な中継局数の上限（可能中継数）が
２である場合の例である。

【０１１２】発信源の中継局を発信したデータパケット
が、中継局を通過するごとに、中継局フィールドに書き
込まれている数字から、１を引いてゆく。たとえば、発
信源の中継局１０１から送信されたデータパケットは、
可能中継数の初期値である２が中継局フィールドに書き
込まれている。その後、中継局１０３を経由したデータ
パケットの中継局フィールドは、中継局１０３で１が引
かれるので、１が書き込まれている。次ぎに、中継局１
０６に受信されたデータパケットは、中継局１０６が最
終宛先でないことを中継局１０６のＭＡＣ ＩＤで確認
すると、それ以上の中継動作は中止する。

【０１１３】このような第１１の実施形態によれば、シ
ステム全体として、発信源である端末から最終宛先であ
る端末までのルーティングが確立していない場合などに
おいて、送出されたデータパケットが複数の通信ルート
を取り、中継が度重なることで該データパケットがシス
テム内で発散することを防止できるようになる。

【０１１４】（第１２の実施形態）第１２の実施形態
は、上述した第１０の実施形態と第１１の実施形態との
組み合わせに係り、中継局数の把握処理および最大中継
局数による中止処理を行うものである。第１０の実施形
態において、データパケットの情報の発信源である端末
でデータパケットを送出する際に許容する最大中継局数
を規定し、上述した中継局フィールドに記載する。

【０１１５】中継局数を記載するフィールドの基準値を
設け、中継局数を把握することを意図した場合の中継の
際の操作と、許容可能な最大中継局数が規定されている
場合の中継の際の操作を統一化する。

【０１１６】そしてここでは、たとえば中継局フィール
ドの基準値を０とし、中継をする上で中継局フィールド
に書き込まれた値を１ずつ増加させてゆく。この場合、
データパケットを受信した端末は該データパケット内の
中継局フィールドが０よりも値が大きい、つまり値が正
である場合には、当該通信が中継局数を把握するための
ものであると判断して中継を続け、他方、０より値が小
さい、つまり値が負である場合には、許容できる最大中
継局数が規定されて送出されたデータパケットであると
判断し、０になれば中継を止める。また、端末が受信し
たデータパケットの中継局フィールドの値が０である場
合は、後述する。

【０１１７】図２８は、中継局数を把握する場合での本
発明の第１２の実施形態に係るデータパケットのＭＡＣ
ヘッダ部を含む構成を示す。図２８に示されている中継
局フィールドに数字が書き込まれている。このフィール
ドに書き込まれる数字は、上述したように既に中継した
中継局数、またはこれから中継することが可能な中継局
数を示す。図２８には、基準値である数字０が書き込ま
れている場合を示している。この値が、０以上の数値を
持つ場合には、中継した中継局数に対応する。

【０１１８】中継局数を把握する目的で、発信源の端末
がデータパケットを送出する際には、中継局フィールド
の初期値を０として送信する。中継局は、中継を行う際
に中継局フィールドの値を１ずつ増やして行くことで、
各中継局および最終宛先である端末において、発信源で
ある端末からの中継局数を把握することができる。

【０１１９】図２９は、許容できる最大中継局数を規定
する場合での本発明の第１２の実施形態に係るデータパ
ケットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す。許容できる
最大中継局数を規定して発信源である端末がデータパケ
ットを送出する際には、正の最大中継局数を負の符号を
付けて該フィールドに記載し、送信する。該データパケ
ットを受信した中継局は負である値に１を加算し、送信
する。中継する際に、最終宛先である端末のアドレスが
自らのルーティングテーブルに存在しない場合には、中
継を止めてよい。

【０１２０】このようにして中継を止める場合には、許
容できる最大中継局数を規定する際に、最適な中継局数
からこれを求める場合には絶対値を多めに（１つ多くす
るなど）取っておくことが好ましい。これは、ルーティ
ングテーブルに記載されていなくても、グループアドレ
スで中継した次の受信端末の中に最終宛先である端末が
含まれている場合がある為である。

【０１２１】該データパケットを受信した中継局は、中
継局フィールドの値が０の場合、該データパケットが中
継局数を把握する目的で送出されたものと判断する。該
データパケットを受信した中継局は、中継局フィールド
の値が−１の場合、該データパケットが許容できる最大
中継局数を規定して送出されたものと判断する。

【０１２２】もしも前の中継局が中継を止めずに送信し
て、中継局フィールドが０のものを受信してしまった場
合でも、第２の実施形態にもとづく場合、つまりアドレ
ス３にＴＡが記載されている場合はこれを用いることが
できる。すなわち、アドレス３のＴＡをアドレス２のＳ
Ａと比較し、異なる場合は中継されて中継局フィールド
が１加算された上で０となったものと判断する。換言す
れば、アドレス３のＴＡとアドレス２のＳＡとが異なる
場合は、許容できる最大中継局数を規定して送出された
データパケットであると判断する。

【０１２３】以上説明した第１２の実施形態によれば、
各端末までの最適な中継局数を把握できるとともに、そ
れを参照して別の端末を最終宛先である端末としてデー
タパケットを生成する場合の最大中継局数を設定するこ
ともできる。

【０１２４】以上説明した第１乃至第１２の実施形態に
より得られる作用効果をまとめて、以下に述べる。

【０１２５】ＩＢＳＳにおける端末間通信においてＢＳ
Ｓにおける端末基地局が用いる中継機能を追加する形態
を取ることによりマルチホップ通信を実現する。ＭＡＣ
層での実装は容易であり、マルチホップ通信を端末に行
わせるための速やかな対応に有効である。このように端
末間通信の基本機能に追加機能を加える形態とすること
で、本発明に対応しない端末が混在するシステム内にお
いても、これら端末間での通信が妨げられることがな
い。また、混在システム内において本発明に係る端末間
でマルチホップ通信を行う際は、係るマルチホップ通信
における送信出力を抑えることができ、システム全体で
の干渉の削減を図ることができる。

【０１２６】また、マルチホップ通信形態で伝送するデ
ータパケットにＴＡを記述することによって、中継局が
ルーティングの選択処理を実行した結果を、データパケ
ットを送信した前端末にフィードバックすることがで
き、かつ、これをさらにその前の送信端末にもフィード
バックすることができる。したがって、端末の移動や無
線伝搬環境の変化に対応してルーティングテーブルを更
新できる。

【０１２７】また、最終宛先であるである端末のアドレ
スを必ず単一のユニキャスト・アドレスで設定するマル
チホップ通信の形態を取る場合に、中継局として機能す
る端末での受信処理でのアドレスの判定に伴う処理にお
いては、ＩＢＳＳであり、ＤＡが該中継局のアドレスと
一致せず、かつグループアドレスである場合に、該受信
データパケットはマルチホップデータパケットではない
と判定してＮＡＶの設定処理に移行する。これにより、
データパケットを受信した端末での処理を簡素化でき
る。

【０１２８】また、各端末においてルーティングテーブ
ルを生成し更新する構成により、マルチホップデータパ
ケットを生成する際、あるいはそれを中継する際に、各
端末は次に送信すべき端末をルーティングテーブルにも
とづいて選定できる。

【０１２９】各端末においてルーティングテーブルを保
持する場合には、オーセンティケーションに関するデー
タパケット交換により、信頼性の高いルーティングテー
ブルを保有することができる。複数ルートが存在する場
合において、より信頼性の高いルートを選択することが
できるようになり、確実なマルチホップ通信を実現でき
る。

【０１３０】また、ＲＴＳ／ＣＴＳ信号のデータパケッ
トを交換してもよく、同様に信頼性の高いルーティング
テーブルを保有して確実なマルチホップ通信を実現する
ことができる。

【０１３１】また、アドレス４にブロードキャストアド
レスを書き込む構成とすることにより、無線通信システ
ム内の全ての端末が完全な閉じたルーティングテーブル
を保有していなくても、生成されたマルチホップデータ
パケットが最終宛先である端末に到達する可能性を与え
ることができる。

【０１３２】また、ルーティングテーブルにおいて次に
送信すべき端末として複数の候補がある場合に、アドレ
ス４にマルチキャストアドレスを書き込むことで複数の
ルートを経由させてマルチホップデータパケットを送信
し、より確実に最終宛先である端末に該データパケット
を到達させることができる。

【０１３３】また、前マルチホップデータパケットを生
成もしくは中継した端末は、前最終宛先である端末に向
けて送信する際に、逆のルーティングによって到達した
データパケット交換の情報にもとづいて次に送信すべき
端末の候補数を削減あるいは１つに特定し、保有するル
ーティングテーブルを更新することができる。

【０１３４】マルチホップデータパケット内に中継局数
を記載するフィールドを設け、各端末が保有するルーテ
ィングテーブルに中継局数に係る情報を反映させること
により、係る情報にもとづいて、より中継局数の少ない
ルートを選択することができるようになる。

【０１３５】また、最大中継局数を規定してマルチホッ
プデータパケットを生成・送出することにより、発信源
である端末から最終宛先である端末までのルーティング
がシステム全体として確立していない場合などにおい
て、送出されたデータパケットが、複数のルートを経由
して中継が重なりシステム内で発散することを防止でき
る。

【０１３６】また、各端末での最適な中継局数を把握で
きるとともに、それを参照して別の端末を最終宛先であ
る端末としてデータパケットを生成する場合の最大中継
局数を設定することができる。

【０１３７】

【発明の効果】本発明の無線通信システムおよび無線通
信端末によれば、無線通信パケットの中継伝達のための
アドレス制御機能を追加的に設け、既存の基本構成変更
を伴うことなくＭＡＣ階層レベルでのマルチホップ通信
を容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の無線通信端末間通信を行うＩＥＥＥ８
０２．１１無線ＬＡＮシステムのＩＢＳＳ構成を示す典
型図。

【図２】 本発明の実施形態に係る無線通信端末間にお
いてマルチホップ通信を実行する場合の典型図。

【図３】 本発明の実施形態に係る無線通信端末が内蔵
している通信機能部を示す機能ブロック図。

【図４】 本発明の第１の実施形態に係るデータパケッ
トのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す図。

【図５】 本発明の第１の実施形態に係る無線通信端末
がマルチホップ通信を実現する際にデータパケットを生
成し送信する端末側の送信部でのアドレス処理を示すフ
ローチャート。

【図６】 本発明の第１の実施形態に係る無線通信端末
がマルチホップ通信を実現する際に中継局として機能す
る端末側の受信処理におけるアドレス制御を示すフロー
チャート。

【図７】 本発明の第２の実施形態に係るデータパケッ
トのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す図。

【図８】 本発明の第２の実施形態に係る無線通信端末
がマルチホップ通信を実現する際にデータパケットを生
成し送信する端末側の送信部でのアドレス処理を示すフ
ローチャート。

【図９】 本発明の第２の実施形態に係る無線通信端末
がマルチホップ通信を実現する際に中継局として機能す
る端末側の受信処理におけるアドレス制御を示すフロー
チャート。

【図１０】 本発明の第３の実施形態に係る無線通信端
末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図１１】 本発明の第３の実施形態に係る無線通信端
末がマルチホップ通信を実現する際に中継局として機能
する端末側の受信処理におけるアドレス制御を示すフロ
ーチャート。

【図１２】 本発明の第４の実施形態に係る無線通信端
末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図１３】 本発明の第４の実施形態に係る無線通信端
末が中継局として機能する場合に参照するルーティング
テーブル。

【図１４】 本発明の第５の実施形態に係る無線通信端
末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図１５】 本発明の第５の実施形態に係る無線通信端
末が中継局として機能する場合に参照するルーティング
テーブル。

【図１６】 本発明の第６の実施形態に係る無線通信端
末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図１７】 本発明の第７の実施形態に係る無線通信端
末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図１８】 本発明の第７の実施形態に係るデータパケ
ットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す図。

【図１９】 本発明の第８の実施形態に係る無線通信端
末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図２０】 本発明の第８の実施形態に係るデータパケ
ットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す図。

【図２１】 本発明の第９の実施形態に係る無線通信端
末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図２２】 ブロードキャストによるマルチホップ通信
の場合に、本発明の第９の実施形態に係る無線通信端末
が有しているルーティングテーブルが更新される様子を
示す図。

【図２３】 マルチキャストによるマルチホップ通信の
場合に、本発明の第９の実施形態に係る無線通信端末が
有しているルーティングテーブルが更新される様子を示
す図。

【図２４】 本発明の第１０の実施形態に係る無線通信
端末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図２５】 本発明の第１０の実施形態に係るデータパ
ケットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す図。

【図２６】 本発明の第１１の実施形態に係る無線通信
端末間においてマルチホップ通信を実行する場合の典型
図。

【図２７】 本発明の第１１の実施形態に係るデータパ
ケットのＭＡＣヘッダ部を含む構成を示す図。

【図２８】 中継局数を把握する場合での本発明の第１
２の実施形態に係るデータパケットのＭＡＣヘッダ部を
含む構成を示す図。

【図２９】 許容できる最大中継局数を規定する場合で
の本発明の第１２の実施形態に係るデータパケットのＭ
ＡＣヘッダ部を含む構成を示す図。

【符号の説明】

２ メモリ ４ ＭＡＣ部 ６ モデム部 ８ 周波数変換回路 １０ 通信機能部 １２ 無線アンテナ １４ ベースバンド処理部 １０１ 中継局 １０２ 中継局 １０３ 中継局 １０４ 中継局 １０５ 中継局 １０６ 中継局 ２０１ 中継局 ２０２ 中継局 ２０３ 中継局 ２０４ 中継局 ２０５ 中継局 ２０６ 中継局 ２０７ 中継局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K033 AA09 CB08 CC01 DA19 EC03 5K067 CC08 DD15 DD44 EE25 HH23 HH24

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の無線通信端末から第２の無線通信
   端末へ無線通信パケットを送信する際に、該無線通信パ
   ケットの伝達を少なくとも１つの他の無線通信端末が中
   継する無線通信システムにおいて、 前記無線通信パケットのヘッダ部は、 最終宛先である前記第２の無線通信端末のアドレスを表
   す第１のフィールドと、 発信源である前記第１の無線通信端末のアドレスを表す
   第２のフィールドと、 当該無線通信パケットの直接的な送信先である前記他の
   無線通信端末のアドレスを表す第３のフィールドとを含
   む少なくとも３つのアドレスフィールドを有し、 前記第１の無線通信端末は、 前記他の無線通信端末のアドレスを前記第３のフィール
   ドにセットし、 前記他の無線通信端末は、 前記第３のフィールドを参照して中継処理を実行するこ
   とを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 前記無線通信パケットのヘッダ部は、当
   該無線通信パケットの直接的な送信元の無線通信端末の
   アドレスを表す第４のフィールドをさらに有することを
   特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 【請求項３】 前記他の無線通信端末は、前記第３のフ
   ィールドを抽出し、当該第３のフィールドにもとづいて
   当該無線通信パケットの直接的な送信先が自端末である
   か否かを判定し、自端末である場合は当該第３のフィー
   ルドを更新した後、当該無線通信パケットをさらに他の
   無線通信端末に送信することを特徴とする請求項１に記
   載の無線通信システム。
4. 【請求項４】 前記第１のフィールドが表すアドレスは
   グループアドレスを含むことを特徴とする請求項１に記
   載の無線通信システム。
5. 【請求項５】 前記第３のフィールが表すアドレスはグ
   ループアドレスを含むことを特徴とする請求項１に記載
   の無線通信システム。
6. 【請求項６】 前記中継のための他の無線通信端末をル
   ーティングテーブルから選定することを特徴とする請求
   項１に記載の無線通信システム。
7. 【請求項７】 前記ルーティングテーブルは前記中継に
   係る無線通信端末間の信頼性を示す情報を含むことを特
   徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
8. 【請求項８】 無線通信端末間のパケット交換により前
   記ルーティングテーブルを更新することを特徴とする請
   求項６に記載の無線通信システム。
9. 【請求項９】 無線通信端末が受信する信号の受信レベ
   ルにもとづいて、前記ルーティングテーブルを更新する
   ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
10. 【請求項１０】 前記ルーティングテーブルは前記中継
    に係る無線通信端末数を示す情報を含むことを特徴とす
    る請求項６に記載の無線通信システム。
11. 【請求項１１】 前記ルーティングテーブルに含まれる
    前記中継に係る無線通信端末数の情報に応じて中継を中
    止することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信シ
    ステム。
12. 【請求項１２】 他の無線通信端末間における無線通信
    パケットの伝達を中継可能な無線通信端末において、 前記無線通信パケットのヘッダ部は、 最終宛先である無線通信端末のアドレスを表す第１のフ
    ィールドと、 発信源である無線通信端末のアドレスを表す第２のフィ
    ールドと、 当該無線通信パケットの直接的な送信先である無線通信
    端末のいずれかのアドレスを表す第３のフィールドとを
    含む少なくとも３つのアドレスフィールドを有し、 前記第３のフィールドを参照して前記無線通信パケット
    を中継処理する処理手段を具備することを特徴とする無
    線通信端末。
13. 【請求項１３】 前記無線通信パケットのヘッダ部は、
    当該無線通信パケットの直接的な送信元の無線通信端末
    のアドレスを表す第４のフィールドをさらに有すること
    を特徴とする請求項１２に記載の無線通信端末。
14. 【請求項１４】 前記第３のフィールドを前記無線通信
    パケットから抽出する抽出手段と、 当該抽出された第３のフィールドにもとづいて当該無線
    通信パケットの直接的な送信先が自端末であるか否かを
    判定する判定手段と、 自端末であると判定された場合は当該第３のフィールド
    を更新した後、当該無線通信パケットをさらに他の無線
    通信端末に送信する送信手段と、 をさらに具備することを特徴とする請求項１２に記載の
    無線通信端末。
15. 【請求項１５】 前記第１のフィールドが表すアドレス
    はグループアドレスを含むことを特徴とする請求項１２
    に記載の無線通信端末。
16. 【請求項１６】 前記第３のフィールが表すアドレスは
    グループアドレスを含むことを特徴とする請求項１２に
    記載の無線通信端末。
17. 【請求項１７】 前記中継のための他の無線通信端末を
    ルーティングテーブルから選定することを特徴とする請
    求項１２に記載の無線通信端末。
18. 【請求項１８】 前記ルーティングテーブルは前記中継
    に係る無線通信端末間の信頼性を示す情報を含むことを
    特徴とする請求項１７に記載の無線通信端末。
19. 【請求項１９】 無線通信端末間のパケット交換により
    前記ルーティングテーブルを更新することを特徴とする
    請求項１７に記載の無線通信端末。
20. 【請求項２０】 無線通信端末が受信する信号の受信レ
    ベルにもとづいて、前記ルーティングテーブルを更新す
    ることを特徴とする請求項１７に記載の無線通信端末。
21. 【請求項２１】 前記ルーティングテーブルは前記中継
    に係る無線通信端末数を示す情報を含むことを特徴とす
    る請求項１７に記載の無線通信端末。
22. 【請求項２２】 前記ルーティングテーブルに含まれる
    前記中継に係る無線通信端末数の情報に応じて中継を中
    止することを特徴とする請求項２１に記載の無線通信端
    末。