JP2004048728A - 無線通信ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】その時々の通信品質に応じて通信路と中継ルートを自動的に選択する無線通信ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】無線端末Ｃ、Ｉは周囲の無線端末に自らの存在を通知するパケットを送信する。該パケットの送信タイミングは各端末で一致しないようにし、送信周期は通信のトラフィックや周囲の環境変化の速度に応じて設定し、システムの設置時には特に短くする。該パケットの受信頻度の高い端末とで通信路の信頼性を診断するパケットを交換する。結果、水準以上の信頼性を有するものを有効な通信路とする。システム構成情報は端末からの通信回数と着信端末との関係情報であり、各端末は、直接通信路を有する周囲の端末の該情報を自らの該情報と共に保持する。各端末は通信パケットの転送・着信履歴を保持し、多重着信に対処する。一定時間以上ネットワークに存在する通信パケットは破棄する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機器が無線通信によってデータの送受を行う無線通信ネットワーク技術に関し、特に無線通信ネットワークに接続された発信元の無線端末が種々の情報をパケット化して発信し、他の無線端末が中継を繰り返しながら、着信先の無線端末まで転送するシステムで用いる技術に関し、更には、周囲に存在する無線端末との通信経路を調査管理する方法、及び無線端末間の情報転送方法の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５０に無線通信ネットワークシステムの構成の一例を示す。同図において、Ａ〜Ｊは分散設置された無線端末を示す。自らが直接通信可能な距離は一般に有限であるので、各無線端末Ａ〜Ｊはシステムを構成する全ての無線端末とは直接通信することはできない。しかしながら、各無線端末Ａ〜Ｊは全て１台以上の無線端末と直接通信することは可能であり、他の無線端末を経由することでシステムを構成する全ての無線端末との通信を可能としている。同図の実線が無線端末Ａ〜Ｊの直接通信可能な通信路を示している。
【０００３】
従来、このようなトポロジーを持つ無線通信ネットワークシステムにおいてパケット通信を行う場合は、各無線端末間の通信路は変更されることはなく、常に固定されているものを使用していた。そのため、これらの通信路には相当のマージンを持った良好な品質を確保しておく必要があるので、これらの固定通信路は以下に述べる様な方法で決定していた。
【０００４】
まず、無線端末の物理的な位置情報より、各無線端末間の通信路を想定した。次に、例えば、一端より送出する試験電波の他端における電界強度の測定、あるいは、データ通信の試験実施によるビットエラー率やパケット受信率の測定等を実施して想定した通信路の通信品質を求め、良好な品質を確保できると判断された通信路のみを実際に使用する通信路とした。
【０００５】
この無線通信ネットワークシステムでパケット転送通信を行う場合のデータパケット（以下単にパケットという）の中継経路は、中継無線端末に関する情報をパケットの発信元がパケットに付加して送信し、この経路情報を各中継無線端末で参照しながらパケットを転送していく方法と、パケットの最終着信先に対応する次の中継無線端末に関する情報を各中継無線端末が管理し、この情報に基づいてパケットを転送していく方法とがあった。後者は各無線端末毎に個別の中継端末情報を有している必要があるのに対し、前者はパケットの発信元でのみシステムのトポロジーを認識していればよいので、システム変更を行なう場合などは後者に比べれば前者の方が柔軟に対応できる。いずれにしても、従来のこのシステムでのパケット転送通信は、予め設定した固定中継ルートに基づいて行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の固定通信路を使用し、そして固定中継ルートによるパケット転送を行う無線通信ネットワークシステムには以下の問題点を有していた。
【０００７】
（１）無線通信路は設置する周囲の環境の影響を受けやすいので、無線端末の物理的な位置情報によって想定する各無線端末間の通信路の品質が良好であるとは限らなかった。
【０００８】
（２）固定通信路は相当のマージンを持った良好な品質を確保しておく必要があるので、通信路はかなり短い距離でシステム設計されていた。
（３）システムが設置された周囲の環境は、設置後に次第に変化していく場合が多く、設置時点で設定した通信路が後に消滅したり、新たな通信路の可能性が生じることがあった。
【０００９】
本発明は、上述のこれらの問題点を解消するために、その時々の通信品質に応じて通信路と中継ルートを自動的に選択する無線通信ネットワークシステムを提供することを目指し、特に、通信路選定のための通信品質のマージンを最小にして、無線端末の有する通信可能距離を有効に活用するシステム設計を可能とすることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
まず、請求項１に記載の発明は、無線データ通信を行なう複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれも直接又は他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムにおいて、着信先の無線端末宛のデータパケットを転送する転送元の無線端末は、該転送元の無線端末と直接通信可能な無線端末である隣接無線端末と、前記隣接無線端末の中で、該隣接無線端末より発信されるデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数が、該転送元の無線端末より発信されたデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数よりも多い該隣接無線端末である後向き隣接無線端末と、を有し、前記転送元の無線端末は、前記後向き隣接無線端末からデータパケットが送信される場合に、該転送元の無線端末を介さずに該データパケットを該着信先の無線端末に着信させることのできる該後向き隣接無線端末が存在するか否かを判定する、ことを特徴としている。この構成により、データパケットを後向き隣接無線端末へ送信することに意味があるか否かの判断を行なうことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記転送元の無線端末による判定は、該転送元の無線端末が試みた該着信先の無線端末宛のデータパケットの前記後向き隣接無線端末を除く他の全ての隣接無線端末への転送が失敗したことを該転送元の無線端末が検出したときに行なわれる、ことを特徴としている。この構成により、該着信先の無線端末宛のデータパケットの前記後向き隣接無線端末を除く他の全ての隣接無線端末への転送が成功した場合には、判定作業を行なわなくて済むようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記転送元の無線端末は、前記判定の結果、該転送元の無線端末を介さずに該データパケットを該着信先の無線端末に着信させることのできる前記後向き隣接無線端末が存在しないと判定したときには、該着信先の無線端末宛のデータパケットの該後向き隣接無線端末への送信は行なわないことを特徴としている。この構成により、送出したデータパケットが着信先の無線端末に着信せずに必ず戻ってくることが明らかである通信路に対して、データパケットを送出する無駄を省くことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記転送元の無線端末は、前記隣接無線端末の中で、該隣接無線端末より発信されるデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数が、該転送元の無線端末より発信されたデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数よりも少ない該隣接無線端末である前向き隣接無線端末を更に有し、前記転送元の無線端末による判定は、前記無線通信ネットワークシステムを構成する無線端末の中にチェックポイントの条件を満たす無線端末が存在するか否かにより判定し、前記チェックポイントの条件を満たす無線端末は、前記前向き隣接無線端末より発信されるデータパケットが着信するまでに要する最少の中継回数と、前記後向き隣接無線端末より発信されるデータパケットが着信するまでに要する最少の中継回数と、の差が１以下になる無線端末である、ことを特徴としている。この構成により、転送元の無線端末において、転送元の無線端末を介さずにデータパケットを着信先の無線端末に着信させることのできる後向き隣接無線端末が存在するか否かを判定することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明における前記転送元の無線端末による判定において、前記チェックポイントの条件を満たしている無線端末であって、該転送元の無線端末より発信されるデータパケットの該チェックポイントである条件を満たしている無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数が、前記後向き隣接無線端末より発信されるパケットデータの該チェックポイントである条件を満たしている無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数よりも少ない無線端末は、前記チェックポイントの条件を満たしていないとみなすことを特徴としている。この構成により、迂回通信路が存在しないのにもかかわらず後向き隣接無線端末にパケットデータを発信してしまうことを確実に防止することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
１．存在通知パケット
図１は図５０の無線ネットワークシステムにおいて、無線端末Ｃ及びＩが存在通知パケットを送信する様子を示す。存在通知パケットとは、それを送信する無線端末を識別するユニークな符号が格納されているパケットのことであり、図２に示す構造を有する。同図において、１にはこのパケットが存在通知パケットであることを示す符号を、２にはこの存在通知パケットの発信元の無線端末を識別する符号を格納する。
【００１６】
図１において、無線端末Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、無線端末Ｃの送信する存在通知パケットを同様に受信することによって、無線端末Ｃと直接通信できる可能性を有していることを認識する。無線端末Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊは、無線端末Ｉの送信する存在通知パケットを受信することによって、無線端末Ｉと直接通信できる可能性を有していることを認識する。
【００１７】
このように、各無線端末Ａ〜Ｊがそれぞれ一定の周期で存在通知パケットを送信することにより、その時点での電波伝播状態に応じた直接通信の可能性を互いに認識することができる。
【００１８】
しかしながら、複数の無線端末でこの存在通知パケットの送信タイミングが一致してしまうことがある。この場合、複数の無線端末が送信する電波の干渉により、存在通知パケットの受信が行なえないことがあり、直接通信の可能性無しと誤認識する恐れがある。
【００１９】
図３は無線端末Ａ及びＢが存在通知パケットを送信するタイミングの一例を示す。同図において、Ｔは無線端末Ａ及びＢが存在通知パケットを送信する周期、ｔＡは無線端末Ａが存在通知パケットを送信するタイミング、ｔＢは無線端末Ｂが存在通知パケットを送信するタイミングを示す。各無線端末は、ｔＡとｔＢとが一致しないように、例えば、送信タイミングをランダムに選択したり、あるいは、各無線端末の製造番号から下記の式で送信タイミングを算出したりなどして決定する。
【００２０】
送信タイミング＝端末の製造番号×（Ｔ／システムを構成する端末の総数）
なお、上式において、端末の製造番号が数字でない文字を含んで構成されているときには、例えば、製造番号の数字部分のみを使用して上式に適用したり、あるいは、製造番号から１対１に対応する数値を求めることのできる関数を予め用意し、この関数で得られる数値を上式の端末の製造番号に代入すればよい。
【００２１】
ところで、存在通知パケットの送信周期は、ネットワーク上の通常の通信のトラフィックに応じて設定するのが望ましい。すなわち、存在通知パケットの送信周期は、ネットワーク上の通常通信のトラフィックが密である場合には長く、逆にネットワーク上の通常通信のトラフィックが密ではない場合には短く設定するのが良い。
【００２２】
また、システムが設置される周囲の環境の変化によって急激なネットワーク構成の変化が予測されるのであれば、その変化に迅速に対応できるように存在通知パケットの送信周期を設定するのも便利である。すなわち、ネットワークの構成が変更されるほどの環境変化が急に起きることが予測されるのであれば、存在通知パケットの送信周期は短く設定しておくのが良い。
【００２３】
２．通信路の信頼性診断
無線通信ネットワークシステムがその時々の通信品質に応じて通信路と中継ルートを自動的に選択するためには、存在通知パケットによって認識された直接通信可能性を有する各無線端末間の通信路の信頼性を診断する必要がある。
【００２４】
図４に通信路ＡＢの信頼性を診断する様子を示す。同図では無線端末Ａが無線端末Ｂへの通信路に対して診断を行なっている。無線端末Ａは無線端末Ｂに対して往路の通信路を診断するための特殊なパケット（以下通信路診断パケットという）を計Ｎ回送信し、これを受信した無線端末Ｂは無線端末Ａに対して復路の通信路診断パケットを計Ｎ回送信する。
【００２５】
通信路診断パケットの構造を図５に示す。同図において、１１にはこのパケットが通信路診断パケットであること、及び、この通信路診断パケットが往路用のものか復路用のものかを示す符号を格納し、１２にはこの通信路診断パケットの発信元の無線端末を識別する符号を格納し、１３にはこの通信路診断パケットの着信先の無線端末を識別する符号を格納し、そして、１４には診断する通信路に送信する通信路診断パケットの総数、及び、このパケットが診断する通信路のために送信する通信路診断パケットの中で何番目であるかを示す符号を格納する。また、復路用の通信路診断パケットには、同図の１５に、この通信路診断パケットを送信する無線端末が正常に受信した往路用の通信路診断パケットの数を更に格納する。
【００２６】
図４の説明に戻る。無線端末Ｂは、無線端末Ａからの往路通信路診断パケットの受信を開始すると、以降この往路通信路診断パケットの受信回数をカウントする。また、無線端末Ｂは、往路通信路診断パケットに格納されている通信路診断パケットの総数（図５の１４）から、無線端末Ａによる全ての往路通信路診断パケットの送信が終了する時間を計算し、この時間が経過した後に、無線端末Ａへの復路通信路診断パケットの送信を開始する。無線端末Ａは、復路通信路診断パケットに格納されている通信路診断パケットの総数　（図５の１４）から、無線端末Ｂによる全ての復路通信路診断パケットの送信が終了する時間を計算し、この時間が経過した後に、以下の式によってこの通信路の信頼性を計算する。
【００２７】
（信頼性）＝（往復の正常受信回数）／（往復の通信路診断パケットの総数）無線端末Ａには上式によって計算される通信路として使用可能な信頼性の最低値を予め設定しておき、この最低値よりも上式の計算結果が大きければ、この通信路は有効であると判定する。
【００２８】
以上説明したようにして、通信路の信頼性を診断する（以下通信路診断という）のであるが、通信路診断を頻繁に行なうと、診断通知パケットによるネットワーク上のトラフィックの増大を招き、通常通信に影響を与える恐れがある。従って、通信路診断は必要度が高いと思われる場合でのみ行なうことが望ましい。以下、そのような場合の例を示す。
【００２９】
図６は、無線端末Ａの送信した存在通知パケットを無線端末Ｂが受信する様子を示している。同図４７は、無線端末ＡとＢとが通常状態では通信可能ではあるのだが、通信路周囲の障害物による反射等の影響で、無線端末Ｂが無線端末Ａの存在通知パケットを受け逃している様子を示している。
【００３０】
この場合、無線端末Ａでも無線端末Ｂの送信した存在通知パケットの受け逃しが発生しており、無線端末Ａは一定周期（図３のＴ）内に無線端末Ｂからの存在通知パケットを受信しないことにより、無線端末Ｂとの通信路の信頼性が低下している可能性を認識する。しかしながら、この存在通知パケットの受け逃しは、十分な信頼性を確保している通信路であっても発生する可能性もあるので、無線端末Ａはこの通信路に対して通信路診断を行なうか否かの判定を行なう。無線端末Ａは、例えば、無線端末Ｂの存在通知パケットを数周期連続して受信しない、あるいは、無線端末Ｂの存在通知パケットの受信率（単位時間あたりの存在通知パケットの受信回数）が許容値を下回る、等を観測することで無線端末Ｂへの通信路診断の必要度が高いと判定し、この結果、通信路診断を実施する。
【００３１】
図６ｂは、無線端末ＡとＢとが通常状態では通信不可能ではあるのだが、何らかの原因で無線端末Ｂが無線端末Ａの存在通知パケットを受信した様子を示している。この原因も通信路周囲の障害物による反射等の影響が考えられる。この場合、無線端末Ａでも無線端末Ｂの送信した存在通知パケットの予定外の受信が発生し、無線端末Ａは無線端末Ｂへの通信路が有効である可能性を認識する。無線端末Ａは、例えば、無線端末Ｂの存在通知パケットを数周期連続して受信する、あるいは、無線端末Ｂの存在通知パケットの受信率が許容値を上回る等により無線端末Ｂへの通信路診断の必要度の高さを認識し、無線端末Ｂへの通信路診断を実施する。
【００３２】
なお、通信路診断で使用する通信路として使用可能な信頼性の最低値は、今まで有効であった通信路に対する診断と、今まで無効であった通信路に対する診断とで異なる値を使用すると有利なことがある。すなわち、今まで有効であった通信路に対する診断で使用する通信路として使用可能な信頼性の最低値は、今まで無効であった通信路に対する診断で使用する値よりも小さく設定しておくと、有効性の判定基準付近にある通信路の通信路診断の判定結果の変更が頻繁には起こらなくなる。後述するが、通信路の変更はシステム全体に通知する必要があるので、通信路診断の結果が変化しなくなれば、通信路の変更をシステム全体に通知するために発生する通信トラフィックの増加を軽減させる効果が得られる。
【００３３】
３．システム構成情報の管理
システムを構成する他の全ての無線端末が、自らと直接通信路を有するどの無線端末を経由して接続されているのかを各無線端末は認識している必要がある。以下、このシステム構成情報を各無線端末で管理する方法について述べる。
【００３４】
図７は、本発明における無線端末Ａのシステム構成情報（関係情報）の管理方法を説明する図である。同図は図５０に示す無線通信ネットワークシステムの構成における無線端末Ａのシステム構成情報を表している。
【００３５】
図７は、無線端末Ａの送信するパケットが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示している。同図から、例えば、無線端末Ａが１回の通信でパケットを転送可能な無線端末にはＢ、Ｃ、Ｄがあることがわかり、また、中継無線端末による通信も含めてパケットを転送するためには少なくとも２回の通信を要する無線端末にはＥ、Ｆがあることがわかる。同様に、少なくとも３回の通信を要する無線端末にはＧ、Ｈ、Ｉが、少なくとも４回の通信を要する無線端末にはＪがあることがわかる。
【００３６】
図８は、無線端末Ａと直接通信路を有する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報を示す。無線端末Ａは、図７に示す自らの構成情報の他に、図８に示すこの無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報をも管理する。
【００３７】
一例として、無線端末Ａが無線端末Ｅへパケットを送出する場合を考える。図８を参照すると、無線端末Ｅへパケットを転送するためには、無線端末Ｂからは１回の通信で転送可能であることがわかる。同様に、無線端末Ｃからは１回、無線端末Ｄからは２回の通信で転送可能であることがわかる。このことにより、無線端末Ａは、着信先が無線端末Ｅであるパケットを無線端末ＢまたはＣのいずれかに送出するようにする。
【００３８】
本発明におけるシステム構成情報の管理方法では、システム内に新たな通信路が設定されたり、今まで有効であった通信路が無効になった場合には、各無線端末のそれぞれ管理しているこれらの構成情報を更新しなければならない。この方法について次に述べる。
【００３９】
システム構成の変更に関する情報は、システムを構成する全ての無線端末に通知する必要がある。また、システム構成のわずかな変化であっても、前述の構成情報の更新はシステム全体では多量の更新となる。この作業のすべてを単純に通信で行なうとネットワーク上に非常に大きなトラフィックの発生を招いてしまう恐れがある。そこで、システムの構成情報を前述の存在通知パケットの中に格納するようにして、トラフィックの増大を防止することを目指す。
【００４０】
図９は、システム構成情報を格納する存在通知パケットの構造を示す。同図において、図２と同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。図９の３にはこの存在通知パケットを送信する無線端末の構成情報を格納する。例えば、無線端末Ａが同図に示す存在通知パケットを送出するのであれば、図７に示す無線端末Ａの構成情報を図９の３に格納して送出する。
【００４１】
図１０は無線端末Ａと無線端末Ｂとの間で行われる各種処理のタイミングを示している。同図において、無線端末Ａは、存在通知パケットの送信の合間Ｔでは受信状態にある。無線端末Ａは、この合間Ｔでの他の無線端末からの存在通知パケットの受信・不受信によって、同図４７１のタイミングで通信路診断を実施するかどうかを判定する。判定の結果、通信路診断を実施し、さらにその診断の結果、無線端末Ａの構成情報を変更するときには、無線端末Ａは、自らの存在通知パケットの次の送信タイミングである同図４７２において、変更後の構成情報を図９の３に格納する存在通知パケットを送信する。無線端末Ａは、以降の送信タイミングにおいても、変更後の構成情報を格納した存在通知パケットを送信する。
【００４２】
一方、無線端末Ｂは、図１０のタイミングｂ１において、変更後の無線端末Ａの構成情報を格納した存在通知パケットを受信する。無線端末Ｂは、ここで、以前受信した存在通知パケットに格納されていた無線端末Ａの構成情報との変化を検出し、その内容を無線端末Ｂ自らの構成情報にも更に反映させる。この構成情報の再構成について次に述べる。
【００４３】
図１１は、無線端末Ａが自らと直接通信路を有する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報を編集する様子を示す。同図４７は無線端末Ａが当初管理していた自らと直接通信路を有する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報を示すものであり、図８と同一のものである。
【００４４】
ここで、無線端末Ａが無線端末Ｅに対して通信路診断を行なった結果、今まで無効であった無線端末Ｅとの通信路が有効であると判断したとする。無線端末Ａは、自らと直接通信路を有する無線端末の構成情報に、受信した無線端末Ｅの構成情報を追加して格納する。図１１のｂは同図４７に無線端末Ｅの構成情報を追加したものである。
【００４５】
他の例を挙げると、無線端末Ａが無線端末Ｄに対して通信路診断を行なった結果、今まで有効であった無線端末Ｄとの通信路が無効であると判断した場合には、無線端末Ａは管理していた同図４７の各構成情報から無線端末Ｄの構成情報を削除する。削除結果を同図４９に示す。
【００４６】
また、同図ｄは無線端末Ａが無線端末Ｄの構成情報の変化を検出し、無線端末Ａの管理していた同図４７の各構成情報から無線端末Ｄの構成情報を更新した例を示している。同図ｄは無線端末Ｄが無線端末Ｈとの直接通信路を有効と判定した場合である。
【００４７】
無線端末Ａは同図４８〜ｄを使用して無線端末Ａの構成情報を再構成する。ここでは、無線端末Ａが同図４８から自らの構成情報を再構成する手順を説明するが、同図４９、ｄから構成情報を再構成する手順も全く同様である。
【００４８】
まず、無線端末Ａが０回の通信でパケットを転送可能な無線端末の列に自ら（無線端末Ａ）を格納する。次に、同図４８の通信回数０回の列を参照することで、無線端末Ａが１回の通信でパケットを転送可能な無線端末にＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅを格納する。その次に、同図４８の通信回数１回の列に示されている無線端末から既に前出した無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを除いた無線端末Ｆ、Ｇを無線端末Ａが２回の通信でパケットを転送可能な無線端末として格納する。以下、同様にして、同図４８の通信回数２回の列に示されている無線端末から前出の無線端末Ａ〜Ｇを除いた無線端末Ｈ、Ｉ、Ｊを無線端末Ａが３回の通信でパケットを転送可能な無線端末として格納する。システムを構成する全ての無線端末がこの構成情報にセットされることで、無線端末Ａの構成情報の再構成は完了する。以上の同図４８による無線端末Ａの構成情報の再構成結果を図１２に示す。
【００４９】
各無線端末は、以上説明したような手順によってそれぞれ管理しているシステムの構成情報を更新することで、システム変更に伴うネットワーク上のトラフィックの増大を防止している。しかしながら、この手順では、全無線端末の有するシステム構成情報の更新が収束するまでにはある程度の時間を必要とする。従って、システムの設置時などの、多少のトラフィックの増大を犠牲にしてもシステム構成の確認が急がれる場合に対応したシステム構成の確認手順を用意しておくと便利である。この手法について次に述べる。
【００５０】
図１３は、システムに無線端末Ａを新たに追加設置する場合における無線端末Ａの存在通知パケットの送信タイミングを示す。同図において、周期Ｔｎは通常時の存在通知パケットの送信タイミング、周期Ｔｆはシステム設置時の存在通知パケットの送信タイミングを示す。すなわち、システムの設置時には、存在通知パケットの送信周期を短くするのである。
【００５１】
また、このシステムに新たに無線端末Ａを追加設置する場合、無線端末Ａは特殊な存在通知パケットを送信するようにする。この特殊な存在通知パケットの構造を図１４に示す。同図において、図９と同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。図１４の４にはこの存在通知パケットが新規設置時の送信であることを示す符号を格納する。
【００５２】
無線端末Ａの送信によるこの特殊な存在通知パケットを無線端末Ｂが受信すると、無線端末Ｂは、この存在通知パケットの有する無線端末Ａの構成情報に基づいて自らの構成情報を再構成し、そして、再構成した自らの構成情報と新規設置時の送信であることを示すフラグとを格納する存在通知パケットをやはり周期Ｔｆで送信するようにする。無線端末Ａは、この無線端末Ｂの存在通知パケットを受信することにより自らの構成情報を再構成し、再構成した自らの構成情報と新規設置時の送信であることを示すフラグとを格納する存在通知パケットを周期Ｔｆで再び送信する。以降、各無線端末はそれぞれが有する構成情報が変化しなくなるまでこの手順を繰り返し、このフラグを有する構成情報を受信しても自らの構成情報が変化しなくなったときに、それぞれ周期をＴｎに戻し、このフラグを格納しない通常時の存在通知パケットの定期送信状態に戻す。
【００５３】
以上に述べた手法により、システムの構成情報の変化を短い時間でシステム全体に伝達することを可能としている。
４．通信パケットの転送
今まで説明した各無線端末の管理するシステム構成情報に基づいて、実際の通信パケットを発信元の無線端末から着信先の無線端末へ転送する方法について述べる。
【００５４】
図１５は、各無線端末Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｇがそれぞれ管理する図５０のシステムにおける構成情報を示している。この図１５を用いて、通信パケットを無線端末Ａから無線端末Ｊへ転送する手順を説明する。
【００５５】
無線端末Ａは自らの管理する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報（同図４７）から着信先の無線端末Ｊを探し出す。無線端末Ｊは無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄからいずれも通信回数３の場所に位置していることがわかる。無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれへ転送しても通信回数は同一であるので、無線端末Ａはパケットの転送先を任意で選択する。ここではＢを選択したものとする。
【００５６】
無線端末Ｂは自らの管理する無線端末Ａ、Ｃ、Ｅの構成情報（同図４８）より着信先の無線端末Ｊを探し出す。無線端末Ｊは、無線端末Ａからは通信回数４の場所、無線端末Ｃからは通信回数３の場所、そして、無線端末Ｅからは通信回数２の場所に位置していることがわかる。従って、無線端末Ｊを着信先とするパケットは無線端末Ｅに転送するのが最もネットワークの利用効率が良いとの判断により、無線端末Ｂはこのパケットを無線端末Ｅに転送する。
【００５７】
同様に、無線端末Ｅは自らの管理する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｆ、Ｇの構成情報（同図４９）より着信先の無線端末Ｊを探し出す。無線端末Ｊは、無線端末Ｂからは通信回数３の場所、無線端末Ｃからは通信回数３の場所、無線端末Ｆからは通信回数２の場所、そして、無線端末Ｇからは通信回数１の場所に位置しているので、無線端末Ｅは無線端末Ｊを着信先とするパケットを無線端末Ｇに転送する。
【００５８】
無線端末Ｇは無線端末Ｊを着信先とするパケットを受信すると、自らの管理する構成情報（同図ｄ）から、無線端末Ｊは直接通信可能な無線端末であることを認識し、このパケットを直接無線端末Ｊへ送信する。
【００５９】
以上述べた手順により、無線端末Ａから発信した通信パケットは無線端末Ｊへ着信する。図１６はこの通信パケットを転送した通信経路を示す。
ところで、このようにパケットを何段も中継する場合、その途中で障害物等の原因で引き起こされる通信障害により一時的に通信路が途絶し、パケットが着信先まで転送されない場合がある。このような場合に対処するために、各直接通信路の間でパケットの転送が正常に行なわれたときに、パケットを受信した方の無線端末は、パケットを送信した無線端末に対してパケットを受信した旨の返答を返信するようにすると良い。以下、この場合の具体例を説明する。
【００６０】
図１５を使用して説明した無線端末Ａから無線端末Ｊへの通信パケットの転送の途中、無線端末Ｅ、Ｇ間で通信障害が発生した場合を考える。図１７は図５０のシステムで各無線端末Ｅ、Ｆ、Ｉがそれぞれ管理するシステムの構成情報を示している。
【００６１】
図１７ａより、無線端末Ｅは無線端末Ｊを着信先とするパケットを無線端末Ｇへ転送する。ところが、ここで通信障害が発生し、無線端末Ｅは無線端末Ｇからのパケット受信の返答が確認できなかったとする。無線端末Ｅは無線端末Ｇへの直接通信路に通信障害が発生したと判断し、他の通信経路を探し始める。同図４７より、無線端末Ｅは、無線端末Ｊを着信先とするパケットを転送するのに無線端末Ｇの次に効率の良い無線端末Ｆに対して通信パケットを転送する。以下、無線端末Ｆが自らの管理する同図４８の構成情報から無線端末Ｉを選択してこの通信パケットを転送し、無線端末Ｉがこの通信パケットを無線端末Ｊへ直接転送する手順は前述したものと同様である。図１８はここで述べたパケット転送の経路を示し、×印を付した通信路で通信障害が発生したことを示している。
【００６２】
上述の手順によりパケットの中継経路の一時的な通信路の途絶に対処するのだが、このような通信障害が各通信路で多発した場合、ある無線端末において、一度送出したパケットが戻ってくることがある。
【００６３】
図１９は、図５０に示すシステムにおいて、通信障害が各通信路に多発している様子を示している。図１９で、無線端末Ａは無線端末Ｊ向けの通信パケットを無線端末Ｂへ送信する（同図２１）。無線端末Ｂは自らの管理する構成情報に基づいて、無線端末Ｅへパケットを転送するが、ＢＥ間の通信障害によって転送に失敗する（同図２２）。そこで、無線端末Ｂは直接通信の第２の候補である無線端末Ｃに通信パケットを転送する（同図２３）。無線端末Ｃは無線端末Ｅ、Ｆ、Ｄへ転送を試みるがいずれの転送も失敗し（同図２４、２５、２６）、無線端末Ａへ通信パケットを転送する（同図２７）。以降、通信障害が解消しない限り、この通信パケットは無線端末Ａ、Ｂ、Ｃの間を回り続ける恐れがある。
【００６４】
この問題を解決するために、通信パケットを１つ１つ識別可能とする情報をそのパケットに格納するようにする。図２０は通信パケットに付加するヘッダ情報の構造の例を示す。同図４１には通信パケットの発信元の無線端末が付するパケット識別符号を、同図４２には通信パケットの発信元の無線端末を示す発信識別符号を、同図４３には通信パケットの着信先の無線端末を示す着信識別符号を、同図４４にはこの通信パケットを転送する通信路の転送元の無線端末を示す転送元識別符号を、そして、同図４５にはこの通信パケットを転送する通信路の転送先の無線端末を示す転送先識別符号を、それぞれ格納する。
【００６５】
更に、各無線端末においては、自らが転送した通信パケットとその転送先に関する履歴を保持しておく。他の無線端末からの通信パケットを受信したときは、この通信パケットと転送履歴とを照合し、もしもこの通信パケットが以前に自らが転送したものであった場合には、以前にこの通信パケットを転送した転送先、並びにこの通信パケットを今回転送してきた転送元の無線端末の、この通信パケットに対する転送先の優先度を下げるようにする。
【００６６】
図１９の例で説明すると、無線端末Ｃが無線端末Ａの送信した通信パケット（ヘッダ情報に格納されているパケット識別符号はｎであったとする）を無線端末Ａへ戻す（同図２７）と、無線端末Ａはこの通信パケットと過去の通信パケットの送信履歴（図２１）とを照合し、この通信パケットを過去に無線端末Ｂへ送ったことを探し出す。そこで、無線端末Ａは自らの管理するシステムの構成情報から着信先の無線端末Ｊを再度探すが、今度は無線端末Ｂと無線端末Ｃとについては、転送先としては一時的に除外して探すようにする。従って、この場合、無線端末Ａは無線端末Ｊを着信先とするパケットは無線端末Ｄに転送するのが最も効率が良いと判断し、このパケットを今度は無線端末Ｄに転送する（図１９の２８）。その後、この通信パケットは図１９の２９、３０、３１の通信路を経て無線端末Ｊまで転送される。
【００６７】
ところで、直接通信路のパケット転送先の無線端末が、転送元の無線端末に対してパケットを受信した旨の返答を返信するようにし、転送元の無線端末はこの返信が受信できないことでこの通信路の一時的な途絶を認識する方法を以前に示したが、転送元においてこの返答が受信できないのは、この返答のみに対しての通信障害によるものであり、先に転送したパケットは転送先で正常に受信できている場合もある。図２２において、無線端末Ｅは無線端末Ｇに対して無線端末Ａから無線端末Ｊへ向けた通信パケットを転送する。無線端末Ｇは無線端末Ｅからのこの通信パケットを正常に受信して無線端末Ｊへ転送すると共に、通信パケットを正常に受信したことを無線端末Ｅへ返信する。ところがここで突如発生した通信障害によって無線端末Ｅはこの返信が正常に受信できなかったとする。この時、無線端末Ｅは無線端末Ｇが通信パケットを正常に受信できないと判断して、他の転送経路を探し出し、無線端末Ｆに対してこの通信パケットを送出する。すなわち、ここでネットワーク上に同一のパケットが複数存在する状態に陥る。
【００６８】
この問題に対処するために、着信先の無線端末は通信パケットの着信履歴を保持するようにする。着信履歴は、パケットのヘッダ情報に格納されているパケット識別符号を保持する。図２２においては、同一のパケットが無線端末Ｆから無線端末Ｉを経て無線端末Ｊへ転送されるが、無線端末Ｊはそのパケットの有するヘッダ情報に含まれるパケット識別符号から、このパケットは既に着信済みのものであることを認識し、このパケットを破棄する。こうすることで、無線端末Ｊは複数の同一パケットが到来することによる混乱を防止する。
【００６９】
今まで述べてきた種々の通信障害への対処方法は、通信パケットの発信元の無線端末から着信先の無線端末への迂回転送ルートが少なくとも１つは存在する場合について説明したが、複数の通信障害により、この迂回ルートが全く存在しない場合もある。そのような例を図２３に示す。同図においては無線端末Ｊを着信先とする通信パケットは着信不可能である。この場合、この通信パケットはネットワーク上を迷走し続けることになる。この状態はトラフィックの増加につながり、他の通信に多大な影響を与える恐れがある。
【００７０】
この問題を軽減するために、パケットに付加するヘッダ情報に通信パケットの転送回数をカウントするカウンタを備える。図２４にこのカウンタを備えるヘッダ情報の例を示す。同図において、図２０と同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。図２４の４６にはこの通信パケットの転送回数をカウントするカウンタを格納する。通信パケットを転送する各無線端末はこのカウンタ値を読み出して、この値が予め設定する明らかに迷走を起こしていると考えられる値（以下、この値を最大転送回数という）になっていれば、この通信パケットを破棄し、そうでなければ、このカウンタ値を＋１だけ更新して、転送を継続する。こうすることで迷走する通信パケットはいつか必ず破棄されるので、こういった通信パケットによるネットワーク上のトラフィック増加は軽減できる。
【００７１】
このカウンタを利用することにより、前述の転送履歴・着信履歴とを保持しておく時間を制限することが可能となる。同一の通信パケットが破棄されるまでの時間は次式で算出できる。
（パケット破棄までの残り時間）
＝｛（最大転送回数）−（現在のカウンタ値）｝×（転送１回に要する時間）
従って、この時間を経過した後には、転送した通信パケットが戻ってくることも、また、着信した通信パケットと同一のものが再度着信することもないので、各無線端末は、各通信パケットの転送履歴・着信履歴と共に、この同一の通信パケットが破棄されるまでの残り時間を保持し、この残り時間の経過した後にこれらの履歴を破棄するようにする。こうすることで、履歴を保持するための記憶装置の記憶容量を小さくできる上に、新たに受信するパケットとこれらの履歴との照合に要する時間を短縮することも可能となる。
【００７２】
５．同報通信パケット
次に、複数の無線端末に対して同一の情報を効率良く伝送する手法について述べる。
【００７３】
今まで説明した通信パケットは、その通信パケットを最終的に着信させる着信先の無線端末が１つの端末のみである１対１での通信を前提としているものであった。
【００７４】
この通信パケットを用いて複数の無線端末に対して同一の伝送情報を伝達するには、伝送情報の発信元の無線端末は、同一の伝送情報を有し、異なる着信識別符号が格納されている通信パケットを着信先の無線端末数だけ送信することが必要となる。また、通信パケットを中継する無線端末は、転送されてきた通信パケットを着信先あるいは次の中継を行なう無線端末に転送し、また、転送元の無線端末へパケット受信の返答を送信する。
【００７５】
以上のようなやり取りが発信元の無線端末から送信された通信パケットの数に応じて発生するのであるから、ネットワーク上のトラフィックは非常に大きなものとなってしまい、問題である。
【００７６】
この問題を解決するために、着信先の無線端末の情報を複数格納することのできる通信パケットである同報通信パケットを導入する。
図２５に同報通信パケットの構造の例を示している。同報通信パケットは、同図（ａ）に示すように、ヘッダ情報５１、宛先ＩＤ部５２、伝送情報部５３とから構成されている。
【００７７】
ヘッダ情報５１には、このパケットが同報通信パケットであることを示す同報通信パケット識別符号５４をその先頭に格納する。なお、この同報通信パケットを用いる場合には、通常の通信パケットにも、このパケットが通常の通信パケットであることを示す符号をその先頭に格納するようにして、両者の識別を容易に行なえるようにすると便利である。
【００７８】
更に、ヘッダ情報５１には図２０に示したものと同様の各符号４１〜４５も格納される。これらの各符号は、特に説明しない限り、図２０の説明と同内容のものが格納される。
【００７９】
宛先ＩＤ部５２は伝送情報を伝達させる宛先である全ての無線端末を示す識別符号を格納する部分であり、図２５（ｂ）に示すどちらの構造でも良い。
同図において、タイプ１は情報伝達先の無線端末の識別符号を格納するＩＤ部６１が単に存在するのみである。タイプ２では、ＩＤ部６１と、そのＩＤ部６１に対応するチェックフラグを格納するチェック部６２とが存在する構造となっている。
【００８０】
詳しくは後述するが、宛先ＩＤ部５２の構造としてタイプ１を使用する場合には、格納されている無線端末の識別符号が宛先ＩＤ部５２からある条件で一つずつ削除され、宛先の指定から除外されていく。ここで、宛先ＩＤ部５２に図２５（ｂ）のタイプ２に従った構造を用いるのであれば、識別符号を削除する代わりに、識別符号が格納されているＩＤ部６１に対応するチェック部６２にチェックフラグを立てることで、宛先の指定から除外されたことを示すようにする。
【００８１】
以降の説明では宛先ＩＤ部５２の構造としてタイプ１を使用しているものとする。
図２５（ａ）の伝送情報部５３は、複数の無線端末に伝達するデータを格納する部分である。
【００８２】
この同報通信パケットを使用して、複数の無線端末に情報を伝達する方法について説明する。ここでは、図５０のシステムにおいて、無線端末Ａがシステム内の他の全ての無線端末Ｂ〜Ｊに同一の情報を伝達させる場合について述べる。
【００８３】
無線端末Ａは、図７に示すシステム構成情報を有している。このシステム構成情報より、無線端末Ａは、同一情報を伝達させる宛先の無線端末の中で通信パケットを着信させるまでに最も多くの通信回数を要するものは、４回の通信を要する無線端末Ｊであることが認識できる。そこで、無線端末Ａは、図２５（ａ）に示す同報通信パケットのヘッダ情報５１内の着信識別符号４３に、無線端末Ｊを示す識別符号を格納する。宛先として指定される無線端末が多ければ、同報通信パケットの中継を行なう無線端末自体が、その同報通信パケットの宛先として指定されている可能性が高くなるので、こうすることにより、効率の良いデータパケットの配送が期待できる。
【００８４】
更に、無線端末Ａは、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２内の各ＩＤ部６１に同一情報を伝達させる宛先である無線端末Ｂ〜Ｊを示す識別符号を１つずつ格納する。図２６は、無線端末Ａが同報通信パケットに各無線端末を示す識別符号を格納する様子を示す図である。なお、同図（ｂ）に示す宛先ＩＤ部５２は、図２５（ｂ）のタイプ１に従った構造を用いたものである。
【００８５】
一方、同報通信パケットのヘッダ情報５１内の他の部分には今までに説明した各符号が格納され、伝送情報部５３には自らを除くネットワークを構成する全無線端末に伝達するデータが格納される。
【００８６】
無線端末Ａは、以上のようにして生成された無線端末Ｊを着信先とする同報通信パケットを送信する。この同報通信パケットは、今までに説明した通信パケットの転送方法に従い、その結果、図１６に示す通信経路を経由して無線端末Ｊに着信するものとする。
【００８７】
無線端末Ａは、生成された同報通信パケットを無線端末Ｂに送信する。
無線端末Ａからのパケットを受信した無線端末Ｂは、ヘッダ情報の先頭に格納されている符号を調べ、このパケットが同報通信パケットであることを認識する。そして、無線端末Ｅへ同報通信パケットを転送する前に、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２を調べ、宛先ＩＤ部５２に無線端末Ｂ自らを示す識別符号が格納されているか否かを探索する。
【００８８】
探索の結果、自らを示す識別符号が検出されたのであれば、無線端末Ｂは、この同報通信パケットの伝送情報部５３に格納されているデータを受信する処理を行なう。そして、この同報通信パケットのデータを後に再度受信してしまうことを防止するために、宛先ＩＤ部５２内に格納されていた自らを示す識別符号を削除した同報通信パケットを、次の中継先である無線端末Ｅへ送信する。
【００８９】
なお、探索の結果、もしも自らを示す識別符号が宛先ＩＤ部５２から検出されなかったのであれば、無線端末Ｂは、前述した通信パケットの転送と同様の扱いで、同報通信パケットを次の中継先である無線端末Ｅへ送信する。
【００９０】
以降、無線端末Ｆ、Ｇで無線端末Ｂと同様の情報受信処理が行われると共に、それぞれ自らを示す識別符号を宛先ＩＤ部５２から削除した同報通信パケットを送信する。その後、同報通信パケットは無線端末Ｊに着信する。
【００９１】
無線端末Ｊは、この同報通信パケットの伝送情報部５３に格納されている情報を受信する処理を他の無線端末と同様に行ない、宛先ＩＤ部５２内に格納されていた無線端末Ｊ自らを示す識別符号を削除する。削除後の宛先ＩＤ部５２の内容を図２７に示す。同図において、×印を付されている部分は、識別符号が無線端末Ａで格納された後に削除されたことを示している。
【００９２】
次に、無線端末Ｊは、自らの有するシステム構成情報から、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２に残されている識別符号が示す無線端末の中で、通信パケットを着信させるまでに最も多くの通信回数を要する無線端末を選択し、ヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３にその無線端末を示す識別符号を格納する。
【００９３】
図２８は、無線端末Ｊの有するシステム構成情報を示す図である。同図及び図２７より、無線端末Ｊは、宛先ＩＤ部５２に残されている識別符号が示す無線端末の中で、通信パケットを着信させるまでに最も多くの通信回数を要する無線端末として無線端末Ｃ又はＤのどちらかを選択する。無線端末Ｊが無線端末Ｃと無線端末Ｄとのどちらを選択するかは任意であり、ここでは無線端末Ｃが選択されたものとする。無線端末Ｊは、ヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３に無線端末Ｃを示す識別符号を格納する。
【００９４】
無線端末Ｊは、無線端末Ｃを着信先とする同報通信パケットを送信する。この同報通信パケットは、前述の転送方法に従って転送される結果、図２９に示す通信経路を経由して無線端末Ｊに着信するものとする。なお、同図において、斜線が加えられている無線端末は、同報通信パケットの伝送情報部５３に格納されている情報を既に受信した無線端末を示している。
【００９５】
無線端末Ｉ、Ｆでは前述した無線端末Ｂと同様の情報受信処理が行われ、更にそれぞれ自らを示す識別符号を宛先ＩＤ部５２から削除した同報通信パケットを送信する。その後、同報通信パケットは無線端末Ｃに着信する。
【００９６】
無線端末Ｃは、無線端末Ｊと同様に、同報通信パケットに対して情報受信処理を行ない、宛先ＩＤ部５２内に格納されていた無線端末Ｃ自らを示す識別符号を削除する。そして、自らの有するシステム構成情報から、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２に残されている識別符号が示す無線端末の中で、通信パケットを着信させるまでに最も多くの通信回数を要する無線端末として無線端末Ｈを選択し、ヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３に無線端末Ｈを示す識別符号を格納する。
【００９７】
無線端末Ｃは、無線端末Ｈを着信先とする同報通信パケットを送信する。この同報通信パケットは、前述の転送方法に従った結果、図３０に示す通信経路を経由して無線端末Ｈに着信する。なお、図２９と同様に、図３０においても、斜線が加えられている無線端末は同報通信パケットの伝送情報部５３に格納されている情報を既に受信した無線端末を示している。
【００９８】
無線端末Ｃは、同報通信パケットを無線端末Ｆへ送信する。
同報通信パケットを受信した無線端末Ｆは、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２に無線端末Ｆ自らを示す識別符号が格納されているか否かを探索する。
【００９９】
無線端末Ｆには、この同報通信パケットが以前に既に到来しており、その時に同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２から無線端末Ｆ自らを示す識別符号を削除しているので、このときの探索では、自らを示す識別符号が宛先ＩＤ部５２から検出されない。従って、無線端末Ｆは情報受信処理を行なわず、前述した通常の通信パケットの転送と同様の扱いで、同報通信パケットを着信先である無線端末Ｈへ送信する。
【０１００】
無線端末Ｈは、無線端末Ｊと同様に、同報通信パケットに対して情報受信処理を行ない、宛先ＩＤ部５２内に格納されていた無線端末Ｈ自らを示す識別符号を削除する。そして、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２に唯一残されている識別符号が示す無線端末Ｄを選択し、ヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３に無線端末Ｄを示す識別符号を格納し、この同報通信パケットを送信する。
【０１０１】
無線端末Ｈから送信された同報通信パケットは、再び無線端末Ｆを経由して無線端末Ｄに着信し、これで無線端末Ａから発信された同報情報パケットは図５０に示すシステムを構成するすべての無線端末への伝達が完了する。
【０１０２】
以上のようにして、複数の無線端末に対して同一の情報を伝送する場合に増大するネットワークのトラフィックを軽減させることが可能となる。
ところで、ここまでに説明した複数の無線端末に対して同一の情報を伝送する方法では、同報通信パケットを発信した無線端末が、その同報通信パケットを全ての宛先の無線端末で受信できたか否かの確認ができない。以下、この確認の方法について述べる。
【０１０３】
前述した実施例の最後で、無線端末Ｄは、同報通信パケットを受信すると無線端末Ｊと同様に情報受信処理を行ない、宛先ＩＤ部５２内に格納されていた無線端末Ｄ自らを示す識別符号を削除するようにする。そうすれば、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２に残されている識別符号を探索し、識別符号が全く残されていないことを検出することによって、自らがこの同報通信パケットを受信した最後の無線端末であることが無線端末Ｄは認識できる。そこで、無線端末Ｄは、宛先として指定された全ての無線端末に同報通信パケットが伝達されたことを通知するパケットを、この同報通信パケットの発信元である無線端末Ａに向けて発信する。
【０１０４】
図３１は無線端末Ｄが発信する通信パケットの内容を示す図である。この通信パケットの図３１に図示していない部分については、図２５に示す同報通信パケットと同様の構造とする。
【０１０５】
同図（ａ）のヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３には、同報通信パケットの発信元の無線端末（この実施例では無線端末Ａ）を示している発信識別符号の格納部４２に格納されている識別符号と同一の識別符号を格納する。また、同図（ｂ）の宛先ＩＤ部５２は、同報通信パケットの宛先の無線端末を示す識別符号がすべて削除された状態にしておく。なお、同図には図示していないが、伝送情報部には無線端末Ｄが受信した同報通信パケットの伝送情報部の内容をそのまま格納する。この同報通信パケットを同報通信応答パケットという。
【０１０６】
無線端末Ｄは、この同報通信応答パケットを無線端末Ａに宛てて発信する。この実施例では、無線端末Ｄから無線端末Ａへのパケット伝送は直接伝送可能であるので、無線端末Ｄは同報通信応答パケットを直接無線端末Ａへ送信する。
【０１０７】
無線端末Ａは、この同報通信応答パケットを受信することにより、宛先として指定した全ての無線端末に同報通信パケットが伝達されたことが確認できる。
以上のようにして、同報通信パケットを発信した無線端末にて、全ての宛先の無線端末でその同報通信パケットが受信されたことの確認が可能となる。
【０１０８】
次に、宛先として指定したいずれかの無線端末に同報通信パケットが伝達されなかった場合に、同報通信パケットを発信した無線端末がそのことを確認する方法について説明する。
【０１０９】
前に、パケットの転送ルートに発生する通信障害によって引き起こされる迷走する通信パケットを、その通信パケットの転送回数が所定数以上になったときに破棄することで、ネットワーク上のトラフィック増加を軽減させることを説明した。ここでは、この手法を利用する。
【０１１０】
図３２は、同報通信パケットのヘッダ情報にカウンタを備えた構造の例を示す図である。同図において、符号４１〜４５及び５４は図２５（ａ）に示すものと同一である。
【０１１１】
図３２のヘッダ情報５１には、更にカウンタ４６及び再試行回数５５を格納する。カウンタ４６は、図２４に示すものと同様に、この同報通信パケットの転送回数をカウントするものである。
【０１１２】
再試行回数５５はこの同報通信パケットの再試行を行なう許容回数（ここではＮ回とする）を格納する。この値は任意で良いが、値を大きくするとネットワーク上の通信のトラフィックが増大することがあり、値を小さくすると、ごく一時的な通信障害によっても特定の無線端末に対する通信路が途絶していると判断することがあるので、この両者を考慮して適当な値とすることが望ましい。
【０１１３】
図３３は、無線端末Ａが作成した図３２に示す同報通信パケットの転送中に、無線端末Ｈへの通信路がすべて途絶している様子を示している。同図は、図３０に示す無線端末Ｃからの無線端末Ｈを着信先とする同報通信パケットの転送の途中で通信障害が発生した状態を示している。
【０１１４】
無線端末Ｆは、無線端末Ｈへ同報通信パケットを送信した後に、無線端末Ｈからのパケットを受信した旨の返答を受信しないので、無線端末Ｈへのパケット転送が失敗したことを認識する。そこで、無線端末Ｆは、前に説明したように、無線端末Ｉを経由する無線端末Ｈへの迂回通信路を探し出し、無線端末Ｉへ同報通信パケットを送信する。
【０１１５】
無線端末Ｉは、無線端末Ｈへ同報通信パケットを送信するが、上記と同様に、無線端末Ｈへのパケット転送が失敗したことを認識し、無線端末Ｆを経由する無線端末Ｈへの迂回通信路を探し、無線端末Ｆへ同報通信パケットを送信する。
【０１１６】
この同報通信パケットのやり取りが繰り返され、やがて、図３２のヘッダ情報５１内のカウンタ４６が前述した最大転送回数に達する。ここでは、無線端末Ｆにおいて、カウンタ４６が最大転送回数に達したものとする。
【０１１７】
ここで無線端末Ｆは、着信先が無線端末Ｈである同報通信パケットを、カウンタ４６が最大転送回数に達しても破棄せずに、その同報通信パケットのデータ内容の一部に変更を加える。
【０１１８】
無線端末Ｆは、宛先ＩＤ部５２を調べ、同報通信パケットが未着信である無線端末の中でパケットが転送不能となっている無線端末以外の無線端末の一つを任意で選択し、その無線端末の識別符号を通信ヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３に格納する。このとき、転送不能となっている無線端末以外の同報通信パケットが未着信である無線端末の中で、パケットを着信させるまでに最も多くの通信回数を要する無線端末を選択するようにしても、もちろん構わない。
【０１１９】
無線端末Ｆは、併せて、通信ヘッダ情報５１内のカウンタ４６にカウントの初期値を格納し、更に、再試行回数５５を、格納されていた値から１を減じた値に変更して格納する。
【０１２０】
図３４は、無線端末Ｆによって変更された同報通信パケットの内容を示す図である。
無線端末Ｆは、同図（ｂ）の宛先ＩＤ部５２から通信不能である無線端末Ｈ以外で残されている無線端末Ｄを選択して、同図（ａ）に示すように、着信識別符号の格納部４３に無線端末Ｄの識別符号を格納し、また、カウンタ４６にはカウントの初期値である“１”を格納し、更に、再試行回数５５には（Ｎ−１）の値を格納している。
【０１２１】
無線端末Ｆは、格納データ内容の一部が以上のように変更された同報通信パケットを無線端末Ｄへ送信する。こうすることで、同報通信パケットの宛先として指定されている無線端末の中で通信障害により同報通信パケットを受信できない無線端末が存在しても、他の通信障害の無い宛先の無線端末へには同報通信パケットを到着させることが可能となる。
【０１２２】
無線端末Ｄは、受信した同報通信パケットに対して情報受信処理を行ない、宛先ＩＤ部５２内に格納されていた無線端末Ｄ自らを示す識別符号を削除する。そして、同報通信パケットの宛先ＩＤ部５２にただ一つ残されている識別符号が示す無線端末である無線端末Ｈを選択し、ヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３に無線端末Ｈを示す識別符号を格納し、無線端末Ｆへ送信する。
【０１２３】
この後、無線端末Ｈを着信先とする同報通信パケットのやり取りが無線端末Ｆと無線端末Ｉとの間で再び繰り返され、やがて、図３２のヘッダ情報５１内のカウンタ４６が前述した最大転送回数に達する。ここでは、無線端末Ｉにおいて、カウンタ４６が最大転送回数に達したものとする。
【０１２４】
無線端末Ｉでは、同報通信パケットの格納するデータ内容に変更を加える。
無線端末Ｉは、前に無線端末Ｆが行なったと同様に、宛先ＩＤ部５２から通信不能である無線端末Ｈ以外で残されている無線端末を探索するが、ここでは、宛先ＩＤ部５２には無線端末Ｈ以外には無線端末が残されていないので、着信識別符号の格納部４３に格納されている無線端末Ｈの識別符号の変更は行なわない。一方、カウンタ４６にはカウントの初期値である“１”を格納し、更に、再試行回数５５には格納されていた（Ｎ−１）から１を減じた（Ｎ−２）の値を格納する。
【０１２５】
以降、無線端末Ｈを着信先とする同報通信パケットのやり取り及び格納データの変更が無線端末Ｆと無線端末Ｉとの間で再び繰り返される。やがて、無線端末Ｆにおいて、再試行回数５５に格納されている値が“１”である同報通信パケットのカウンタ４６が最大転送回数に達したものとする。
【０１２６】
無線端末Ｆは、再試行回数５５に格納されていた値から“１”を減じた結果が“０”となったので、宛先として指定された無線端末の中で、無線端末Ｈに同報通信パケットが伝達されなかったことを通知する同報通信応答パケットをこの同報通信パケットの発信元である無線端末Ａに向けて発信する。
【０１２７】
図３５は無線端末Ｆが発信する同報通信応答パケットの内容を示す図である。この通信パケットのヘッダ情報のうち、図３５（ａ）に図示していない部分については、図３２に示す同報通信パケットのヘッダ情報と同様の構造とし、通信パケットの他の部分は図２５に示す同報通信パケットと同様の構造とする。
【０１２８】
図３５（ａ）のヘッダ情報５１内の着信識別符号の格納部４３には、同報通信パケットの発信元の無線端末（この実施例では無線端末Ａ）を示している発信識別符号の格納部４２に格納されている識別符号と同一の識別符号を格納する。また、同図（ｂ）の宛先ＩＤ部５２には、同報通信パケットの受信に失敗した無線端末Ｈを示す識別符号のみを格納する。
【０１２９】
なお、同図には図示していないが、伝送情報部には無線端末Ｄが受信した同報通信パケットの伝送情報部の内容をそのまま格納する。また、カウンタ４６の値は任意でよい。
【０１３０】
無線端末Ｆは、この同報通信応答パケットを無線端末Ａに宛てて発信する。
無線端末Ａは、この同報通信応答パケットを受信することにより、宛先として指定した無線端末のうち、無線端末Ｈに同報通信パケットが伝達されなかったことが確認できる。
【０１３１】
以上のようにして、宛先として指定したいずれかの無線端末に同報通信パケットが伝達されなかった場合に、同報通信パケットを発信した無線端末にて、そのことを確認でき、更にどの無線端末に同報通信パケットが受信されなかったかの確認が可能となる。
【０１３２】
６．欠落無線端末の検出
ところで、図２３の無線端末Ｊや図３３の無線端末Ｈなど、通信障害や無線端末の故障等の原因によって通信ルートが全て途絶し、ネットワークから欠落してしまう無線端末が発生することがあると、前に説明した。このような無線端末を、以降、欠落無線端末と呼ぶこととする。
【０１３３】
無線通信ネットワークにおいて欠落無線端末が発生した場合に、その発生の事実、更には、どの無線端末が欠落無線端末であるのかを他の無線端末で検出することができれば、例えば、その欠落無線端末に関する情報を無線端末の使用者に通知することにより、通信障害の解消や無線端末の修理の必要性を無線端末の使用者が認識することができるので、非常に便利である。以下、この、欠落無線端末を検出する方法について説明する。
【０１３４】
欠落無線端末を検出する無線端末（以下、検出無線端末と呼ぶ）は、どの無線端末によってネットワークが構成されているのかを全て知っている必要がある。このネットワークを構成する全無線端末の情報は、全無線端末の識別符号という情報形態でＲＯＭなどの記憶素子に予め記憶させておき、検出無線端末にその記憶素子を備え、情報内容を利用できるようにしておく。
【０１３５】
また、検出無線端末に、電気的に書き換え可能な記憶素子であるフラッシュメモリやＲＡＭなどを備えると共に、検出無線端末にコンピュータ等の外部機器を接続して記憶素子の記憶内容を外部機器から書き換え可能とし、この外部機器からネットワークを構成する全無線端末の情報を記憶素子に書き込むことにより、その情報を検出無線端末に与える構成としても良い。ネットワークの構成が頻繁に変更されるのであれば、むしろ後者の方が、記憶内容を変更する度に記憶素子を付け外しする手間が省けるので便利である。
【０１３６】
更に、検出無線端末に電気的に書き換え可能な記憶素子を備え、ネットワークの設置直後などのネットワーク上に欠落無線端末が発生していないことが確認されているときに、今までに説明した存在通知パケットの送受信や通信路診断によってネットワークを構成する全無線端末の情報を検出無線端末が取得し、自らが有する記憶素子にその情報を書き込むようにしてもよい。このネットワーク構成情報の取得機能を、検出無線端末に接続される外部機器から与えられる命令によって実行されるようして、ネットワーク上に欠落無線端末が未発生であることが確認されたときに、この命令を外部機器から検出無線端末に通知するようにしてもよく、こうすると、ネットワークを変更した直後の構成無線端末情報の変更が容易に行なえるので便利である。
【０１３７】
今、ネットワークが図５０に示すように構成されているものとし、無線端末Ａが検出無線端末であるとする。もちろん、検出無線端末は無線端末Ａに限定されるものではなく、ネットワークを構成するいずれの無線端末でも構わない。
【０１３８】
無線端末Ａには、ネットワークを構成する全無線端末を示す情報として、無線端末Ａから無線端末Ｊまでの１０の識別符号が予め与えられている。
ここで、図３６に示すように、無線端末Ｊがネットワークから欠落した場合を考える。
【０１３９】
ネットワーク上では、今までに説明した存在通知パケットの送受信や通信路診断が行われ、その結果が各無線端末間で相互に交換される。
そして、無線端末Ａでは、図３７に示すシステム構成情報が作成される。
【０１４０】
ここで、無線端末Ａは、図３８に示す全無線端末の管理情報を作成する。
図３８において、表の横軸はネットワークを構成する無線端末をすべて網羅しており、無線端末Ａが送信する通信パケットの着信先の無線端末を示す。これらは、無線端末Ａに予め与えられている情報を元にして各欄を埋める。
【０１４１】
また、同図において、表の縦軸は、左側が無線端末Ａが直接通信可能である隣接する無線端末を、右側がその隣接無線端末から着信先の無線端末まで通信パケットを転送する場合に要する通信回数を、それぞれ示している。
【０１４２】
同図において、無線端末Ｂの欄を参照すると、まず、“Ｂ，０”と記されている。これは、無線端末Ａが無線端末Ｂに通信パケットを送る場合、無線端末Ｂは無線端末Ａから直接通信可能であるので、無線端末Ｂに着信させるために必要な無線端末Ａからの通信パケットの無線端末Ｂ以降の通信回数は０回で済むことを示している。
【０１４３】
無線端末Ｂの“Ｂ，０”の欄の下の欄には“Ｃ，１”と記されている。これは、無線端末Ａが無線端末Ｂに通信パケットを送る場合、まず、無線端末Ｃへ通信パケットを転送すると、無線端末Ｂに着信させるために必要な無線端末Ａからの通信パケットの無線端末Ｃ以降の通信回数は１回であることを示している。また、その次の欄の“Ｄ，２”は、まず、無線端末Ｄへ通信パケットを転送すると、無線端末Ｂに着信させるために必要な無線端末Ａからの通信パケットの無線端末Ｄ以降の通信回数は２回であることを示している。
【０１４４】
以上の各欄の内容は、図３７に示す無線端末Ａの管理するシステム構成情報のうち、無線端末Ａに隣接する無線端末の構成情報を利用することにで、容易に求めることができる。
【０１４５】
なお、この表において、通信回数の欄はその回数の少ない順に並べられる。通信回数が同一の場合の並べ方は任意でよいが、前に行なった通信路診断の結果、通信路の信頼性の高い順に並べるようにしてもよい。
【０１４６】
このようにして作成された図３８の表で、無線端末Ａと無線端末Ｊの欄が全て空欄となっている。これは無線端末Ａからの通信パケットを着信させる通信ルートが存在しないことを意味しているので、自端末である無線端末Ａを除く無線端末Ｊは、ネットワークより欠落した欠落無線端末であることが無線端末Ａで検出できる。
【０１４７】
無線端末Ａは、ＬＥＤ等の表示装置を備えて、ここで、ネットワーク内に欠落無線端末が発生したことをこの表示装置に表示して無線端末の使用者に通知したり、無線端末にコンピュータ等の外部機器が接続されていれば、その旨を通知したりする。また、無線端末Ａは、こうして検出された欠落無線端末の情報を、例えば、欠落無線端末の識別符号を表示装置に表示したり、外部機器に欠落無線端末を特定する情報を通知したりしてもよい。
【０１４８】
次に、欠落無線端末を検出する別の方法を、ネットワークが図３６の状態である場合について説明する。なお、ここでも無線端末Ａを検出無線端末とする。
まず、先の実施例と同様に、無線端末Ａが、ネットワークを構成する全無線端末の情報を利用できるようにしておく。
【０１４９】
ネットワーク上では、存在通知パケットの送受信や通信路診断が行われ、やがて無線端末Ａでは、図３７に示すシステム構成情報を備えるようになる。
図３７において、無線端末Ａの構成情報を参照すると、無線端末Ａは、１回の通信回数で無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄと、２回の通信回数で無線端末Ｅ、Ｆと、３回の通信回数で無線端末Ｇ、Ｈ、Ｉと、それぞれ通信可能であることがわかる。
【０１５０】
無線端末Ａは、この現在通信可能な各無線端末の情報と、ネットワークを構成する全無線端末の情報とを比較し、この両者の情報で一致しない無線端末Ｊが欠落無線端末であると判定する。この判定結果は、先の例と同様に、表示装置へ表示したり、外部機器へ通知したりする。
【０１５１】
上述した２つの方法は、ネットワークを構成する全無線端末の情報と、自らの送出する通信パケットが着信可能である無線端末を示す情報と、の一致、不一致を検出することで、欠落無線端末の発生を判定する点においては同様である。
【０１５２】
ここまでで説明した欠落無線端末の検出方法では、ネットワークを構成する無線端末のなかでどの無線端末が欠落しているのかを特定することを可能としている。ところで、単にネットワークを構成する無線端末に欠落無線端末が発生しているか否かのみの検出を目指すのであれば、より簡便な方法が存在する。
【０１５３】
図３６のネットワークの状態について、この方法を説明する。なお、前の説明と同様に、ここでも無線端末Ａが検出無線端末であると仮定する。
無線端末Ａには、ネットワークを構成する無線端末の総数が予め与えられる。図３６の例では、ネットワークを構成する無線端末の総数は１０台である。
【０１５４】
ネットワーク上では、今までに説明した存在通知パケットの送受信や通信路診断が行われ、やがて無線端末Ａでは、図３７に示すシステム構成情報を備えるようになる。
【０１５５】
ここで、無線端末Ａは、図３７の構成情報のうち、無線端末Ａ自らの構成情報に着目し、そこに示されている着信先の無線端末の台数を数える。同図からは、無線端末Ａから無線端末Ｉまでの９台という台数が得られる。
【０１５６】
この台数と、予め与えられているネットワークを構成する無線端末の総数である１０台とを無線端末Ａは比較し、その結果、両者の台数が一致しないことが判明する
無線端末Ａは、このことにより、ネットワーク上に欠落無線端末が発生していることを認識し、表示装置へその旨を表示したり、接続されている外部装置にその旨を通知する。このとき、無線端末Ａは、予め与えられているネットワークを構成する無線端末の総数に対する、図３７の無線端末Ａに示されている着信先の無線端末の台数との不足数を示すようにしても有益である。
【０１５７】
７．通信障害発生時における通信パケットの迂回転送ルートの選択
次に、無線通信ネットワークシステムで、元の無線端末から最終着信先の無線端末まで通信パケットを転送するときに、その転送ルートの途中に通信障害が発生した場合における、効率的な迂回転送ルートの選択手法について説明する。
【０１５８】
無線通信ネットワークシステムを構成する通信路において通信障害が発生したときの通信パケットの転送方法として、自らが転送したものと同一の通信パケットを受信した無線端末がこの通信パケットを再送するときには、この通信パケットを先に転送した転送先、及び、この通信パケットを転送してきた転送元、の両無線端末が通信パケットの再転送先の無線端末として選択される優先度を下げるようにする手法は以前に説明した。この手法を、図３９（Ａ）に示す構成を有する無線通信ネットワークシステムに適用する。
【０１５９】
図３９（Ａ）を説明すると、Ａ〜Ｌは分散設置された無線端末を示し、同図の実線が無線端末Ａ〜Ｌのそれぞれが直接通信可能な通信路（以下、直接通信路という）を示している。
【０１６０】
図３９（Ａ）において、無線端末Ｆが無線端末Ｌを最終着信先とする通信パケットを発信する場合を考える。この場合、発信無線端末である無線端末Ｆは、当該通信パケットの中継無線端末として、今まで説明した手法（自らが直接通信可能な無線端末の中で、転送回数が最小になる端末を選択）を用いて、無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋのうちのいずれかを選択する。
【０１６１】
次に、図３９（Ｂ）に示すように、通信路の途中に置かれた障害物により、図３９（Ａ）に実線で示した直接通信路の中で、ＦＩ、ＦＪ、ＦＫの各無線端末間の直接通信路に通信障害が発生したときに、無線端末Ｆが無線端末Ｌを最終着信先とする通信パケットを発信する場合を考える。この場合において、無線端末Ｆは無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれかを中継無線端末として選択する。
【０１６２】
図３９（Ｂ）に示す場合においても、無線端末Ｆから無線端末Ｌへの転送ルートとして、順に無線端末Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｋを経由するというルート（以降、迂回ルートという）が残されてはいる。しかしながら、前述の手法によれば、各無線端末は着信先である無線端末Ｌに着信させるまでに要する転送回数が最も少なくなるように中継無線端末を選択して通信パケットを転送するので、各無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが発信無線端末である無線端末Ｆを中継無線端末として選択し、当該通信パケットを無線端末Ｆへ転送する可能性はかなり高い。そのため、通信パケットが上述の迂回ルートに従って無線端末Ｌに着信するまでには多数回の通信パケットの転送が行なわれ、その結果、ネットワーク上のトラフィックの増加要因となってしまう。
【０１６３】
これより説明する迂回転送ルートの選択手法によれば、通信障害の発生により通信不能となった通常の通信経路に代わる通信経路（迂回ルート）を効率よく見つけ出し、その迂回ルートを用いて通信パケットを転送することができるので、通信障害発生時におけるネットワーク上のトラフィックの増加を押さえることが可能である。
【０１６４】
以降の説明において、前向き隣接無線端末と後向き隣接無線端末という語を用いるので、まず、これらについて説明しておく。
図４０は、図３９（Ａ）の無線通信ネットワークシステムにおける各無線端末の構成情報を示す図である。図４０において、先の例における発信無線端末である無線端末Ｆの構成情報を参照すると、無線端末Ｆから１回の通信により通信パケットを着信させることの可能な無線端末、すなわち、無線端末Ｆと直接通信路を有する無線端末は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｉ、Ｊ、Ｋであることがわかる。以降、これらの無線端末を隣接無線端末と呼ぶ。
【０１６５】
無線端末Ｆと無線端末Ｆにおける各隣接無線端末とで、先の例における通信パケットの最終着信先である無線端末Ｌに通信パケットを着信させるまでに必要な通信回数を比較する。図４０を参照すると、発信無線端末である無線端末Ｆが着信先の無線端末である無線端末Ｌに通信パケットを着信させるまでに２回の通信回数を要することが分かる。無線端末Ｆの各隣接無線端末について無線端末Ｌに通信パケットを着信させるまでに要する通信回数を図４０より求めると、無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについては無線端末Ｆよりも多い３回の通信回数、また、無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋについては無線端末Ｆよりも少ない１回の通信回数であることがわかる。
【０１６６】
上述の例で、無線端末Ｆから無線端末Ｌへの通信パケットの転送においての無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのように、ある発信無線端末についての隣接無線端末の中で、最終着信先の無線端末へ通信パケットを転送する場合に要する通信回数がその無線端末以上に要する隣接無線端末を、発信元の無線端末における最終着信先の無線端末についての後向き隣接無線端末といい、また、上述の例における無線端末Ｆから無線端末Ｌへの通信パケットの転送においての無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋのように、ある無線端末に対する隣接無線端末の中で、最終着信先の無線端末へ通信パケットを転送する場合に要する通信回数がその無線端末よりも少なくて済む隣接無線端末を、発信元の無線端末における最終着信先の無線端末についての前向き隣接無線端末という。
【０１６７】
なお、図３９に示すネットワークにおける無線端末Ｆには存在しないが、ある発信無線端末についての隣接無線端末の中で、最終着信先の無線端末へ通信パケットを転送する場合に要する通信回数がその無線端末で要する通信回数と同数である隣接無線端末を、発信無線端末における最終着信先の無線端末についての横向き隣接無線端末という。
【０１６８】
以降のネットワークの各構成例についての説明においては、転送する通信パケットは無線端末Ｆで作成されるものとして説明しているが、他の無線端末から無線端末Ｆへ転送されてきた無線端末Ｌ宛の通信パケットを、無線端末Ｆが更なる転送のために発信する場合であっても、同様の迂回転送ルートの選択手法が適用可能である。
【０１６９】
では、本発明に関する迂回転送ルートの選択手法について説明する。なお、ここでも、図３９（Ａ）に構成を示す無線通信ネットワークシステムで、図３９（Ｂ）に示すようにＦＩ、ＦＪ、ＦＫの各無線端末間の直接通信路に通信障害が発生したときにおける、無線端末Ｌを最終着信先とする通信パケットを無線端末Ｆが発信する場合を例に説明する。
【０１７０】
発信無線端末である無線端末Ｆは、今まで説明した各無線端末によるシステム構成情報の管理と同様に、自らのシステム構成情報と自らに対する各隣接無線端末のシステム構成情報とを管理している。
【０１７１】
図３９（Ａ）に示すネットワークにおいて、発信無線端末である無線端末Ｆは、無線端末Ｌを着信先とする通信パケットを、まず前向き隣接無線端末である無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋのいずれかに転送することを試みる。このとき、図３９（Ｂ）に示すようにＦＩ、ＦＪ、ＦＫの各無線端末間の直接通信路に通信障害が発生していると、無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋの全てについて転送を試みるのだが、全て失敗する。
【０１７２】
次に、無線端末Ｆは無線端末Ｌ宛の通信パケットを横向き隣接無線端末に転送することを試みるのだが、図３９（Ａ）に示すネットワークにおける無線端末Ｆには横向き隣接無線端末が存在しないので、この転送の試みは行なわれない。
【０１７３】
ここで、無線端末Ｆは、自らが管理している各隣接無線端末についてのシステム構成情報を、通信パケットの最終着信先である無線端末Ｌについての前向き隣接無線端末と後向き隣接無線端末（以降、無線端末Ｆを発信元とし、無線端末Ｌを最終着信先とするときにおける前向き隣接無線端末を単に前向き無線端末といい、無線端末Ｆを発信元とし、無線端末Ｌを最終着信先とするときにおける後向き隣接無線端末を単に後向き無線端末という）とに分類する。
【０１７４】
図４１は、無線端末Ｆの管理するシステム構成情報を示す図である。図４１は、無線端末Ｆの管理する各隣接無線端末のシステム構成情報を、（Ａ）自分（無線端末Ｆ）の構成情報と、（Ｂ）後向き無線端末の構成情報と、（Ｃ）前向き無線端末の構成情報と、に分けて示している。
【０１７５】
次に、無線端末Ｆは、図４１に示す自らの管理しているシステム構成情報から、無線端末Ｆより最初にパケットを転送する隣接無線端末をいずれか選択したときにおける、ネットワークを構成する各無線端末宛の通信パケットを無線端末Ｆより発信してから宛先の無線端末に着信するまでに行われる通信回数を、各隣接無線端末毎に得る。そして、先に分類した後向き無線端末と前向き無線端末とのそれぞれにおいて、各宛先無線端末に対する最小の通信回数を求める。
【０１７６】
図４２は、無線端末Ｆから発信される各無線端末宛の通信パケットが宛先の無線端末に着信するまでに行われる最小通信回数を示す図である。同図（Ａ）は、後向き無線端末を通信パケットの最初の中継に用いるときの宛先無線端末に対する最小通信回数を示すものであり、更に、その最小通信回数で無線端末Ｆから宛先無線端末に通信パケットが届く場合において、無線端末Ｆから最初に発信されたその通信パケットを中継する可能性のある後向き無線端末をも示している。また、同図（Ｂ）は、前向き無線端末を通信パケットの最初の中継に用いるときの宛先無線端末に対する最小通信回数と、その最小通信回数で無線端末Ｆから宛先無線端末に通信パケットが届く場合において、無線端末Ｆから最初に発信されたその通信パケットを中継する可能性のある前向き無線端末と、を示している。
【０１７７】
図４２について更に説明する。
例えば、宛先無線端末が無線端末Ｅである欄を参照する。
同図（Ａ）を参照すると、無線端末Ｅ宛の通信パケットを、後向き無線端末に向けて無線端末Ｆから発信すると、その通信パケットが無線端末Ｅに着信するまでに少なくとも２回の通信が必要であることが分かり、また、その最小である２回の通信回数で通信パケットが無線端末Ｅに着信するときには、無線端末Ｆから最初に発信されたその通信パケットを受け取る可能性のある後向き無線端末は、無線端末Ｄのみであることが分かる。
【０１７８】
一方、同図（Ｂ）では、無線端末Ｅ宛の通信パケットを、前向き無線端末に向けて無線端末Ｆから発信すると、その通信パケットが無線端末Ｅに着信するまでに少なくとも４回の通信が必要であることが分かり、また、その最小である４回の通信回数で通信パケットが無線端末Ｅに着信するときは、無線端末Ｆから最初に発信されたその通信パケットを受け取る前向き無線端末は、無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋのいずれにもその可能性を有していることが分かる。
【０１７９】
図４２に示すような各宛先無線端末に対する最小の通信回数を求めた無線端末Ｆは、ここで、最初に後向き無線端末に向けて通信パケットを発信する（これを後向き発信という）ときに着信までに要する最小通信回数と、最初に前向き無線端末に向けて通信パケットを発信する（これを前向き発信という）ときに着信までに要する最小通信回数と、の差を各宛先無線端末ごとに求める。図４３は、後向き発信時と前向き発信時とにおける、通信パケットが各宛先無線端末に着信するまでに要する最小通信回数の差を示す図である。
【０１８０】
図４３を参照すると、宛先無線端末が、自端末である無線端末Ｆと、自端末ではない無線端末Ｇと、において最小通信回数の差が０となり、その他の宛先無線端末については最小通信回数の差がすべて２となっている。このときの無線端末Ｇのように、自端末以外で上述した最小通信回数の差が２よりも小さな宛先無線端末をチェックポイントという。
【０１８１】
このように、ネットワークにチェックポイントが存在するということは、自端末、前向き隣接無線端末であるいずれかの無線端末、チェックポイント、後向き隣接無線端末であるいずれかの無線端末、の４者を巡るループ（環）状の通信路がそのネットワークに存在することを示している。この通信路をループ通信路という。
【０１８２】
例えば、ループ通信路が途中に複雑な通信経路を持たない、単純な環状の通信路である場合では、チェックポイントにおける上述した最小通信回数が０であるときは、ループ通信路を構成する中継無線端末の台数が偶数であることを示しており、また、チェックポイントにおける上述した最小通信回数が１であるときは、ループ通信路を構成する中継無線端末の台数が奇数であることを示している。なお、１つのループ通信路を構成する中継無線端末の台数が奇数であるときは、そのループ通信路上にチェックポイントは２つ存在する。
【０１８３】
一方、このとき、自端末以外で前述した最小通信回数が２より小さい中継無線端末、すなわちチェックポイント、がネットワークに存在しなければ、それは、前向き発信もしくは後向き発信により通信パケットを発信無線端末から各中継無線端末へ転送するときに、前向き発信時または後向き発信時のどちらかにおいて、通信パケットの転送経路の途中で発信無線端末を必ず経由してしまうことを示している。
【０１８４】
ここで、着信先の無線端末宛の通信パケットを前向き隣接無線端末に発信すれば転送経路の途中で発信無線端末を経由することは当然あり得ない。つまり、チェックポイントがネットワークに存在しない上述のような場合では、着信先の無線端末宛の通信パケットを後向き隣接無線端末に発信しても、その通信パケットが発信無線端末に戻り、この発信無線端末を経由することなしに他の通信路を通って着信先の無線端末に着信することはないということである。従って、この場合における着信先の無線端末宛の通信パケットの後向き発信は、単にネットワーク上のトラフィックの増加を引き起こすのみであり、この通信パケットの後向き隣接無線端末への発信は無駄な通信であるといえる。
【０１８５】
そこで、発信無線端末は、自端末以外に前述した最小通信回数が２より小さい宛先無線端末がネットワークを構成する無線端末に存在しないときには、通信障害発生時に後向き発信を行なわないようにする。このことは本発明に関する特徴のひとつであり、これにより通信障害発生時におけるネットワーク上のトラフィックの増加を押さえることが可能となる。
【０１８６】
なお、ここまでのループ通信路の探索は、前向き、及び横向き隣接無線端末への通信パケットの転送に失敗した後に行なっているが、これらの転送を試みる前に予め探索を行なっておいても特に問題はない。
【０１８７】
無線端末Ｌを着信先とする通信パケットの転送を無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋの全てに試みて失敗した後の無線端末Ｆは、今までの説明により得られた図４３から無線端末Ｇがチェックポイントであることを発見することによって、図３９（Ａ）に示すネットワークにループ通信路が存在することを認識する。そこで、無線端末Ｆは、無線端末Ｌを着信先とする通信パケットを後向き発信し、チェックポイントである無線端末Ｇを経由させて無線端末Ｌに着信させることを試みる。
【０１８８】
後向き発信時における、発信無線端末による最初の通信パケットの転送先は、チェックポイントまで通信パケットを転送するために要する通信回数が少なくなる後向き無線端末を選択する。図４１（Ｂ）を参照すると、チェックポイントである無線端末Ｇまで通信パケットを転送するために要する通信回数は、後向き無線端末の中から無線端末Ｄを選択すると最も少なくなり、無線端末Ｄより２回の通信で無線端末Ｇに通信パケットを転送可能であることが分かる。そこで、無線端末Ｆは、無線端末Ｌを着信先とし、無線端末Ｇを経由無線端末とする通信パケットを無線端末Ｄに向けて発信する。
【０１８９】
この通信パケットを受信した無線端末Ｄは、今まで説明した自らの有するシステム構成情報から、この通信パケットの経由無線端末である無線端末Ｇへ通信パケットを転送するのに要する通信回数が最も少なくて済む無線端末Ｄについての隣接無線端末を選択する。ここでは当然無線端末Ｅが選択され、その通信パケットが転送される。無線端末Ｅでも同様にして転送先の隣接無線端末が選択され、この通信パケットは経由無線端末であり、ループ通信路上のチェックポイントである無線端末Ｇに到着する。
【０１９０】
ここで、通信パケットをチェックポイントから着信先である無線端末に着信させるまでに要する通信回数を考えてみる。
着信先である無線端末は、このループ通信路の中で、チェックポイントより前向き無線端末を経由して発信元の無線端末に至る通信路の途中、もしくはその通信路の途中の無線端末から枝別れした通信路上、に存在することは、前向き無線端末の定義により明らかである。従って、チェックポイントから着信先である無線端末に通信パケットを送るために要する通信回数が最小となるときの通信経路が、チェックポイントから後向き無線端末と発信元の無線端末とを経由して着信先である無線端末に通信パケットを送る通信経路、すなわち、今まで通信パケットをチェックポイントまで転送してきた通信路を戻る通信経路となることはあり得ない。このことは、ループ通信路を構成する無線端末の台数が奇数のときであってチェックポイントが２つ存在するときに、そのうちのいずれかを任意に選択した場合でも同様である。
【０１９１】
よって、チェックポイントから最終着信先の無線端末までの通信パケットの転送ルートは、上述したように、チェックポイントから着信先である無線端末に通信パケットを送るために要する通信回数が最小となる通信ルートを選択すればよい。
【０１９２】
経由無線端末である無線端末Ｇでは、今まで説明した自らの有するシステム構成情報を参照し、この通信パケットの最終の着信先である無線端末Ｌへ通信パケットを転送するために要する通信回数が最も少なくて済む隣接無線端末を選択し、最終着信先が無線端末Ｌであって、無線端末Ｇを経由無線端末の指定から外した通信パケットをその選択された隣接無線端末へ転送する。ここでは無線端末Ｈが選択されるのは明らかである。
【０１９３】
無線端末Ｈ以降において通信パケットが次々に転送されていく流れは今までに説明した通信パケットの転送手法に従うものであり、この通信パケットは、無線端末Ｈより無線端末Ｋを経て、最終着信先である無線端末Ｌへと着信する。今までの説明により、無線端末Ｆから発信された無線端末Ｌ宛の通信パケットが辿った迂回ルートを図４４に示す。
【０１９４】
このように、ループ通信路が存在する無線通信ネットワークにおいて、前向き無線端末への直接通信路が通信障害により途絶した場合には、通信パケットを発信する無線端末はその通信パケットを後向き無線端末へ転送し、チェックポイントを経由させて最終着信先の無線端末にその通信パケットを着信させるようにする。このことは本発明に関する特徴のひとつであり、この特徴によって、通信障害発生時に効率の良い迂回ルートの選択が行なえ、ネットワーク上のトラフィックの増加を押さえることにもつながる。
【０１９５】
なお、前述したような１つの単純な環状のループ通信路を構成する無線端末の台数が奇数のときであって、今まで説明した条件を満たすチェックポイントが２つ存在するときには、そのうちのいずれかを経由無線端末として任意に選択すればよい。
【０１９６】
次に、チェックポイントが複数存在する今まで説明した以外の場合について説明する。
図４５はチェックポイントを複数有する無線通信ネットワークの構成の例を示す図である。同図の構成は、図３９（Ａ）のネットワークを構成する各無線端末の中で、無線端末Ｇとのみ直接通信路を有する無線端末Ｍと、その無線端末Ｍとのみ直接通信路を有する無線端末Ｎとが図３９（Ａ）に示す構成に追加された構成となっている。
【０１９７】
図４５において、無線端末Ｌを最終着信先とする通信パケットを無線端末Ｆが発信する場合、無線端末Ｇ、Ｍ、Ｎのいずれもが今まで説明したチェックポイントとしての要件を満たしている。しかしながら、例えば無線端末Ｍをチェックポイントとすると、ＧＭの各無線端末間で通信パケットが往復することは明白であり、ＧＭ間の通信は無駄である。同様の通信は無線端末Ｍをチェックポイントとして迂回ルートを得る場合にもＧＭ、ＭＮの各無線端末間で発生することは明らかである。
【０１９８】
図４５における無線端末Ｍ、Ｎのような無線端末をチェックポイントとして選択してしまわないようにするためには、通信パケットを発信無線端末から今まで説明したチェックポイントとしての要件を満たしている無線端末まで転送するために要する最少の通信回数を比較する。そして、比較の結果、この通信回数が最も少ないものをチェックポイントとするようにする。このことは本発明に関する特徴のひとつであり、図４５に示す例では、発信無線端末である無線端末Ｆから通信パケットを転送するために必要な通信回数は、無線端末Ｇまでは３回、また、無線端末Ｍまでは４回、無線端末Ｎまでは５回であるから、この場合では無線端末Ｇをチェックポイントとして選択すればよいことが分かる。こうすることによって、前述のような無駄な通信を無くすことができ、ネットワーク上のトラフィックの増加を押さえることとなる。
【０１９９】
なお、チェックポイントが複数存在する場合は、図４５の例に示すようなネットワークの構成の他に、前述した１つのループ通信路を構成する無線端末の台数が奇数の場合、あるいは、ループ通信路が複数存在する場合、などでも発生し得るが、このような場合であっても前述した手法によるチェックポイントの選択を行なっても特に問題はない。ループ通信路が複数存在する場合などでは、前述した通信回数が同数となるものが複数存在し得るが、このような場合では、通信回数が最も少ないものの中からチェックポイントを任意に選択すればよい。
【０２００】
次に、チェックポイントの条件を満たす無線端末が、迂回ルートの選択に用いることが不適切である場合について説明する。
図４６は、チェックポイントの条件を満たしているにもかかわらず、迂回ルートの選択に用いることが不適切な無線端末が存在するネットワーク構成の例を示す図である。同図を図４５のネットワーク構成例と比較すると、無線端末Ｅが失われて無線端末ＤＧ間の通信は無線端末Ｆを経由しなければならなくなった点と、無線端末Ｈが失われたが、無線端末ＧＫ間は直接通信が可能となった点とが異なっている。
【０２０１】
図４６において、無線端末Ｌを最終着信先とする通信パケットを無線端末Ｆが発信する場合、無線端末Ｇ、Ｍ、Ｎのいずれもが今まで説明したチェックポイントとしての要件を満たしており、その中で、無線端末Ｇは、発信無線端末である無線端末Ｆが発信する通信パケットを最少の通信回数で受け取ることのできる無線端末である。
【０２０２】
ところで、発信無線端末Ｆから発信する通信パケットを最終着信先の無線端末Ｌに着信させるまでに要する最少の通信回数は２回である。一方、無線端末Ｇから発信する通信パケットを無線端末Ｌに着信させるまでに要する最少の通信回数も２回である。従って、無線端末Ｇは発信無線端末Ｆについての横向き隣接無線端末である。
【０２０３】
いままで説明した迂回ルートとは、通信パケットが発信無線端末から必ず最初に後向き無線端末へ転送され、その後チェックポイントを経て最終着信先の無線端末へと転送される通信経路と定義しており、従って、無線端末Ｆから無線端末Ｇ、Ｋを経て無線端末Ｌへ着信するという後向き無線端末を経由しない通信経路は迂回ルートとは言えない。発信無線端末である無線端末Ｆは迂回ルートによる通信パケット転送時に、この迂回ルートの定義を前提として、最初に後向き無線端末への転送を試みるが、発信無線端末である無線端末Ｆを経由せずに後向き無線端末から無線端末Ｇに通信パケットが届く通信経路は存在しないため、この通信パケットは無線端末Ｆに結局戻ってくることとなってしまい、無駄である。
【０２０４】
また、横向き隣接無線端末である無線端末Ｇを最初の中継端末とする通信経路による通信パケットの転送は、迂回ルート探索の前に既に試みた結果、転送に失敗したはずのものであるから、この通信経路をこの時点で再度試みることが必ず必要ということもない。
【０２０５】
図４６における無線端末Ｇのように、チェックポイントの条件を満たしているにもかかわらず、迂回ルートの選択に用いることが不適切な無線端末を、以降、不適チェックポイントと呼ぶ。
【０２０６】
不適チェックポイントを検出するためには、前述のチェックポイントの条件を満たす無線端末まで通信パケットを転送するために要する最少の通信回数を、後向き隣接無線端末から通信パケットを発信した場合と、発信無線端末から通信パケットを発信した場合と、で比較する。そして、発信無線端末から前述のチェックポイントの条件を満たす無線端末まで通信パケットを転送するために要する最少の通信回数の方が少ない場合、前述のチェックポイントの条件を満たすその無線端末が不適チェックポイントとみなすことができる。この条件は、後向き隣接無線端末からチェックポイントの条件を満たす不適チェックポイントまで通信パケットを転送するときには、その通信パケットの転送経路の途中で発信無線端末を必ず経由してしまうことを考えれば容易に理解できる。
【０２０７】
図４６の無線端末Ｇについて、上述の比較を行なってみると、発信元である無線端末Ｆから無線端末Ｇまで通信パケットを転送するために要する最少の通信回数は１回であり、また、後向き隣接無線端末から無線端末Ｇまで通信パケットを転送するために要する最少の通信回数は、無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれの場合においても２回であるので、無線端末Ｇは不適チェックポイントであることが判明し、チェックポイントから除外することができる。同様にして、無線端末Ｍ、Ｎについても不適チェックポイントであることが判明する。従って、図４６についてはチェックポイントが存在しないことが分かり、無線端末Ｆは後向き隣接無線端末への通信パケットの発信は行なわなくて済む。
【０２０８】
なお、上述した不適チェックポイントの判定条件を迂回ルートの存在するネットワークのチェックポイントに適用すると、そのチェックポイントを不適チェックポイントであると判断してしまうことがあり得る。従って、この判断条件は、迂回ルートが存在しないのにもかかわらず後向き隣接無線端末に通信パケットを発信してしまうことを確実に防止する、一種のフェールセーフとして考える必要がある。よって、例えば、迂回ルートが確実に存在していることが予め判明している場合などでは、この不適チェックポイントの判定を行なわないようにすることも有益である。
【０２０９】
次に、今まで説明した効率的な迂回ルートの選択を行なうために用いられる通信パケットの構造について図４７を用いて説明する。
通信パケットを受信した各無線端末は、着信先無線端末の識別符号を格納する４３を参照し、そこに自らの識別符号が格納されているか否かを調べ、自らの識別符号が格納されていないのであれば、自ら管理しているシステム構成情報をもとに、４３に格納されている着信先無線端末の識別符号の示す無線端末へ着信するようにこの通信パケットを転送していく動作は今までと同様である。
【０２１０】
一方、４３に格納されている着信先無線端末の識別符号が自らのものである場合には、格納されている転送情報を直ちに取得するのではなく、まず、最終着信先無線端末の識別符号が格納される４７を参照する。４７に何も格納されていない（ヌルデータである）のであれば、この通信パケットを受け取った無線端末は最終着信先であり、格納されている転送情報を取得する。４７に他の無線端末の識別符号が格納されているのであれば、この通信パケットを受け取った無線端末は自端末が迂回ルートにおける経由無線端末（チェックポイント）であったことを認識し、４７に格納されている他の無線端末の識別符号を着信先無線端末の識別符号の格納位置である４３に複写し、そして４７にヌルデータを格納し、自ら管理しているシステム構成情報をもとに、４３に格納した着信先無線端末の識別符号の示す無線端末へ着信するようにこの通信パケットを転送していく。
【０２１１】
図３９（Ｂ）に示す無線通信ネットワークにおける無線端末Ｆから無線端末Ｌへの迂回ルートの途上において、通信パケットのヘッダ情報が変更されていく様子を図４８を用いて説明する。
【０２１２】
まず、無線端末Ｆは同図（ａ）に示すヘッダ情報を格納した通信パケットを無線端末Ｌに着信させるために、前向き無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋへの転送を試みる。同図（ａ）に示すように、このとき、４３には最終着信先である無線端末Ｌの識別符号が格納されており、また、４７はヌルデータとなっている。
【０２１３】
通信障害により、この通信パケットの前向き無線端末Ｉ、Ｊ、Ｋへの転送を全て失敗した無線端末Ｆは、前述した手法によって迂回ルートを発見すると、通信パケットのヘッダ情報を同図（ｂ）に示すように変更し、無線端末Ｄに転送する。このときの通信パケットのヘッダ情報は、同図（ａ）では４３に格納されていた最終着信先である無線端末Ｌの識別符号が４７に複写され、４３には迂回ルートのチェックポイント（経由無線端末）である無線端末Ｇの識別符号が格納される。
【０２１４】
無線端末Ｄに転送された通信パケットは、その後無線端末Ｅを経て、チェックポイントである無線端末Ｇに到着する。
無線端末Ｇでは、自らを示す識別符号が４３に格納されていることを検出すると４７を調べ、無線端末Ｌの識別符号が４７に格納されていることを検出する。無線端末Ｇはこのことにより、この通信パケットが迂回ルートを転送中であり、自端末がその迂回ルート上のチェックポイントであることを認識する。そして、通信パケットのヘッダ情報を、同図（ｃ）に示すように、４７に格納されていた無線端末Ｌの識別符号を４３に複写し、更に４７をヌルデータとする。無線端末Ｇはこの通信パケットを、４３に格納した識別符号の示す無線端末Ｌへ着信させるために、無線端末Ｈに転送する。
【０２１５】
以降、無線端末Ｈに転送された通信パケットは、無線端末Ｋを経て、無線端末Ｌに到着する。
無線端末Ｌでは、同図（ｃ）に示す通信パケットのヘッダ情報を参照し、４３に自端末を示す識別符号が格納され、且つ、４７がヌルデータであることを検出することにより、この通信パケットの最終着信先が自端末であることを認識し、通信パケットにヘッダ情報に併せて格納されている転送情報を取得する。
【０２１６】
なお、図４７において、４７にヌルデータを格納せず、常に最終着信先無線端末の識別符号を格納するようにして、チェックポイントの識別においては、４３に自端末の識別符号が格納され、且つ、４７には自端末のものではない識別符号が格納されていることを検出するようにし、また、最終着信先無線端末の識別では、４３及び４７の両方に自端末の識別符号が格納されていることを検出するようにしても良い。
【０２１７】
また、通信パケットのヘッダ情報に最終着信先無線端末の識別符号の格納欄を設ける代わりに、経由無線端末の識別符号の格納欄を設けて格納するようにし、各無線端末は、経由無線端末の識別符号の格納欄を常に参照し、この格納欄に識別符号が格納されていれば、その識別符号の示す無線端末へ、また、この格納欄に識別符号が格納されておらず、ヌルデータである場合にはこの通信パケットの着信先無線端末へ、それぞれ転送するようにしても良い。なお、この場合においては、経由無線端末は、経由無線端末の識別符号の格納欄に自端末を示す識別符号を検出したときに、この格納欄をクリアしてヌルデータとする操作を行なうようにする。
【０２１８】
以上のように、通信パケットに経由させる無線端末に関する情報を持たせ、その情報で示される無線端末を実際に経由させて通信パケットを転送することによって、通信パケットの迂回ルートを辿る転送を可能とすることは、本発明に関する特徴のひとつである。
【０２１９】
次に、迂回ルートを用いて通信パケットを転送する場合において、その迂回ルートでも通信障害が発生したときの対処について図４９を用いて説明する。
同図の通信ネットワークの構成は図３９（Ａ）に示すネットワークと同様である。
【０２２０】
図４９に示すように、無線端末Ｆからの無線端末Ｌ宛の通信パケットが、ＦＩ、ＦＪ、ＦＫの各直接通信路の通信障害により、迂回ルートを経由して無線端末Ｌへ転送される途中で、無線端末Ｅから無線端末Ｇへの直接通信路においても、障害物による通信障害により通信パケットの転送に失敗した場合を考える。
【０２２１】
無線端末Ｅが無線端末Ｄより受け取った通信パケットのヘッダ情報は、図４８（ｂ）に示すように、４３には無線端末Ｇの識別符号が、４７には無線端末Ｌの識別符号が格納されている。無線端末Ｅは、４３と４７とに格納されている識別情報が異なる無線端末を示していることを検出することによって、この通信パケットは、迂回ルートを経てチェックポイントへ至る転送の途中であることを認識する。
【０２２２】
ここで、無線端末Ｅは、迂回ルートに拘らずに、通信パケットの最終着信先である無線端末Ｌへこの通信パケットを着信させることを試みるようにする。つまり、通信パケットのヘッダ情報を、同図（ｃ）に示すように、４７に格納されていた最終着信先である無線端末Ｌを示す識別符号を４３に複写し、４７はヌルデータとする。そして、無線端末Ｅ自らの管理するシステム構成情報をもとに、無線端末Ｌへ着信するようにこの通信パケットを転送していく。
【０２２３】
以上のようにして、迂回ルートを用いて通信パケットを転送する場合に、その迂回ルートで通信障害が発生したときでも、この通信パケットの最終着信先である無線端末へ向けての転送を継続させることができる。
【０２２４】
なお、この後、もしも、無線端末Ｌに着信するまでに通信障害の影響を改めて受けるのであれば、転送失敗を認識した無線端末により、今まで説明した迂回ルートの選択手法が再び用いられることとなるのは明らかである。
【０２２５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明により、設置調査、システム設計、設置作業、システム構成変更作業、メンテナンス作業のそれぞれの工程を容易に行なえ、更に、無駄な通信の発生を減らしてネットワーク上のトラフィックの増加を極力押さえる無線通信ネットワークシステムを提供することを可能とする効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線端末Ｃ、Ｉが存在通知パケットを送信する様子を示す図である。
【図２】存在通知パケットの構造を示す図である。
【図３】無線端末Ａ、Ｂが存在通知パケットを送信するタイミングを示す図である。
【図４】通信路ＡＢの信頼性を診断する様子を示す図である。
【図５】通信路診断パケットの構造を示す図である。
【図６】無線端末Ａの送信した存在通知パケットを無線端末Ｂが受信する様子を示す図である。
【図７】無線端末Ａのシステム構成情報の管理方法を説明する図である。
【図８】無線端末Ａの管理する無線端末Ａと直接通信路を有する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報を示す図である。
【図９】システム構成情報を格納する存在通知パケットの構造を示す図である。
【図１０】無線端末Ａと無線端末Ｂとの間で行われる各種処理のタイミングを示す図である。
【図１１】無線端末Ａが自らと直接通信路を有する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報を編集する様子を示す図である。
【図１２】無線端末Ａの構成情報の再構成結果を示す図である。
【図１３】システムに無線端末Ａを新たに追加設置する場合における無線端末Ａの存在通知パケットの送信タイミングを示す図である。
【図１４】新規設置時の送信であることを示すフラグを格納する特殊な存在通知パケットの構造を示す図である。
【図１５】各無線端末Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｇがそれぞれ管理する構成情報を示す図である。
【図１６】無線端末Ａから無線端末Ｊへのパケットの転送経路を示す図である。
【図１７】各無線端末Ｅ、Ｆ、Ｉがそれぞれ管理する構成情報を示す図である。
【図１８】通信路ＥＧに通信障害が発生した場合の無線端末Ａから無線端末Ｊへのパケットの転送経路を示す図である。
【図１９】通信障害が各通信路に多発している場合の通信パケットの転送経路を示す図である。
【図２０】通信パケットに付加するヘッダ情報の構造の例を示す図である。
【図２１】無線端末Ａが保持する送信履歴の例を示す図である。
【図２２】ネットワーク上で通信パケットが複数になる様子を説明する図である。
【図２３】通信障害が通信路で多発した場合に通信パケットが迷走する様子を説明する図である。
【図２４】通信パケットに付加するカウンタを備えるヘッダ情報の構造の例を示す図である。
【図２５】同報通信パケットの構造を示す図である。
【図２６】無線端末Ａが同報通信パケットに各無線端末を示す識別符号を格納する様子を示す図である。
【図２７】無線端末Ｊにおける同報通信パケット内の宛先ＩＤ部の内容を示す図である。
【図２８】無線端末Ｊの有するシステム構成情報を示す図である。
【図２９】無線端末Ｊから無線端末Ｃへのパケットの転送経路を示す図である。
【図３０】無線端末Ｃから無線端末Ｈへのパケット転送経路を示す図である。
【図３１】無線端末Ｄの発信する同報通信応答パケットの内容を示す図である。
【図３２】同報通信パケットのヘッダ情報にカウンタを備えた構造の例を示す図である。
【図３３】同報通信パケットの転送中に、無線端末Ｈへの通信路がすべて途絶している様子を示す図である。
【図３４】無線端末Ｆによって変更された同報通信パケットの内容を示す図である。
【図３５】無線端末Ｆの発信する同報通信応答パケットの内容を示す図である。
【図３６】図５０に示すネットワークから無線端末Ｊが欠落した様子を示す図である。
【図３７】図３６における無線端末Ａの管理する構成情報を示す図である。
【図３８】図３６における無線端末Ａの管理する全無線端末の管理情報を示す図である。
【図３９】無線端末Ｆによる迂回転送ルートの選択の様子を説明する図である。
【図４０】図３９（Ａ）の無線通信ネットワークシステムにおける各無線端末の構成情報を示す図である。
【図４１】無線端末Ｆの管理するシステム構成情報を示す図である。
【図４２】無線端末Ｆから発信される各無線端末宛の通信パケットが宛先無線端末に着信するまでに行われる最小通信回数を示す図である。
【図４３】後向き発信時と前向き発信時とにおける、通信パケットが宛先無線端末に着信するまでに要する最小通信回数の差を示す図である。
【図４４】無線端末Ｆから発信された無線端末Ｌ宛の通信パケットが辿った迂回ルートを示す図である。
【図４５】チェックポイントを複数有する無線通信ネットワークの構成の例を示す図である。
【図４６】チェックポイントの条件を満たしているにもかかわらず、迂回ルートの選択に用いることが不適切な無線端末が存在するネットワーク構成の例を示す図である。
【図４７】効率的な迂回転送ルートの選択を行なうための通信パケットの構造を示す図である。
【図４８】通信パケットに格納されているヘッダ情報が変更される様子を説明する図である。
【図４９】迂回ルートに通信障害が発生した場合の対処を説明する図である。
【図５０】無線通信ネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ａ〜Ｎ　無線端末
Ｔ　各無線端末が存在通知パケットを送信する周期
ａ１、ａ２、ｂ１　タイミング
ｔＡ　無線端末Ａが存在通知パケットを送信するタイミング
ｔＢ　無線端末Ｂが存在通知パケットを送信するタイミング
１　このパケットが存在通知パケットであることを示す符号
２　この存在通知パケットの発信元の無線端末を識別する符号
３　この存在通知パケットを送信する無線端末の構成情報
４　この存在通知パケットが新規設置時の送信であることを示す符号
１１　このパケットが通信路診断パケットであること、及び、この通信路診断パケットが往路用のものか復路用のものかを示す符号
１２　この通信路診断パケットの発信元の無線端末を識別する符号
１３　この通信路診断パケットの着信先の無線端末を識別する符号
１４　診断する通信路に送信する通信路診断パケットの総数、及び、このパケットが診断する通信路のために送信する通信路診断パケットの中で何番目であるかを示す符号
１５　この通信路診断パケットを送信する無線端末が正常に受信した往路用の通信路診断パケットの数
２１〜３１　通信路
４１　通信パケットの発信元の無線端末が付するパケット識別符号
４２　通信パケットの発信元の無線端末を示す発信識別符号
４３　通信パケットの着信先の無線端末を示す着信識別符号
４４　この通信パケットを転送する通信路の転送元の無線端末を示す転送元識別符号
４５　この通信パケットを転送する通信路の転送先の無線端末を示す転送先識別符号
４６　この通信パケットの転送回数をカウントするカウンタ
４７　通信パケットの最終的な着信先の無線端末を示す最終着信識別符号
５１　ヘッダ情報
５２　宛先ＩＤ部
５３　伝送情報部
５４　同報通信パケット識別符号
５５　再試行回数
６１　ＩＤ部
６２　チェック部

Claims (5)

1. 無線データ通信を行なう複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれも直接又は他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムにおいて、
   着信先の無線端末宛のデータパケットを転送する転送元の無線端末は、
   該転送元の無線端末と直接通信可能な無線端末である隣接無線端末と、
   前記隣接無線端末の中で、該隣接無線端末より発信されるデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数が、該転送元の無線端末より発信されたデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数よりも多い該隣接無線端末である後向き隣接無線端末と、
   を有し、
   前記転送元の無線端末は、前記後向き隣接無線端末からデータパケットが送信される場合に、該転送元の無線端末を介さずに該データパケットを該着信先の無線端末に着信させることのできる該後向き隣接無線端末が存在するか否かを判定する、
   ことを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
2. 前記転送元の無線端末による判定は、該転送元の無線端末が試みた該着信先の無線端末宛のデータパケットの前記後向き隣接無線端末を除く他の全ての隣接無線端末への転送が失敗したことを該転送元の無線端末が検出したときに行なわれる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
3. 前記転送元の無線端末は、前記判定の結果、該転送元の無線端末を介さずに該データパケットを該着信先の無線端末に着信させることのできる前記後向き隣接無線端末が存在しないと判定したときには、該着信先の無線端末宛のデータパケットの該後向き隣接無線端末への送信は行なわないことを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
4. 前記転送元の無線端末は、前記隣接無線端末の中で、該隣接無線端末より発信されるデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数が、該転送元の無線端末より発信されたデータパケットの該着信先の無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数よりも少ない該隣接無線端末である前向き隣接無線端末を更に有し、
   前記転送元の無線端末による判定は、前記無線通信ネットワークシステムを構成する無線端末の中にチェックポイントの条件を満たす無線端末が存在するか否かにより判定し、
   前記チェックポイントの条件を満たす無線端末は、前記前向き隣接無線端末より発信されるデータパケットが着信するまでに要する最少の中継回数と、前記後向き隣接無線端末より発信されるデータパケットが着信するまでに要する最少の中継回数と、の差が１以下になる無線端末である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
5. 前記転送元の無線端末による判定において、前記チェックポイントの条件を満たしている無線端末であって、該転送元の無線端末より発信されるデータパケットの該チェックポイントである条件を満たしている無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数が、前記後向き隣接無線端末より発信されるパケットデータの該チェックポイントである条件を満たしている無線端末に着信するまでに要する最少の中継回数よりも少ない無線端末は、前記チェックポイントの条件を満たしていないとみなすことを特徴とする請求項４に記載の無線通信ネットワークシステム。

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