JP2007174368A - 端末装置およびそれを備えた無線ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】自律的に構築され、かつ、高いスループットが安定して得られる無線ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】端末装置１は、自己の経緯度を検出するとともに、自己の周囲に存在する端末装置２，４，５，８の経緯度を取得する。そして、端末装置１は、自己の経緯度および端末装置２，４，５，８の経緯度に基づいて端末装置１〜５，８の全ての位置を検出し、その検出した位置に基づいて、距離ｎ１〜ｎ４，Ｄ１〜Ｄ４を求める。また、端末装置１は、端末装置２，４，５，８との間の無線通信における受信信号強度ＲＳＳＩを検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩと、距離ｎ１＋Ｄ１，ｎ２＋Ｄ２，ｎ３＋Ｄ３，ｎ４＋Ｄ４とに基づいて、端末装置１から端末装置３までの経路の安定度合を示す総合メトリックを求め、その求めた総合メトリックが最小となる経路を端末装置３までの経路として決定する。
【選択図】図２１

Description

この発明は、端末装置およびそれを備えた無線ネットワークシステムに関し、特に、自律的、かつ、即時的に構築されるアドホックネットワークシステムを構成する端末装置およびそれを備えた無線ネットワークシステムに関するものである。

アドホックネットワークは、複数の端末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つの端末装置が互いの通信エリアに存在しない場合、２つの端末装置の中間に位置する端末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。

このようなアドホックネットワークは、被災地での無線通信網やＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）車車間通信でのストリーミングなど、様々な方面に応用されようとしている（非特許文献１）。

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、ＧＳＲ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＦＳＲ（Ｆｉｓｈ−ｅｙｅ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｌｉｎｋ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＤＳＤＶ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ）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、送信元から送信先へデータ通信を行なう場合、送信元から送信先までのホップ数ができる限り少なくなるように経路が決定される（非特許文献２）。
渡辺正浩"無線アドホックネットワーク"，自動車技術会春季大会ヒューマトロニクスフォーラム，ｐｐ１８−２３，横浜，５月２００３年． Guangyu Pei, at al, "Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks", ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, L.A., June 2000.

しかし、従来のアドホックネットワークにおいては、ホップ数が最小になるように送信先までの経路が決定されるため、送信先までの経路の途中に受信信号強度が弱い経路を含んでいる場合、安定して無線通信を行なうことが困難であり、無線通信のスループットが低下するという問題がある。

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、自律的に構築され、かつ、高いスループットが安定して得られる無線ネットワークシステムを提供することである。

また、この発明の別の目的は、自律的に構築され、かつ、高いスループットが安定して得られる無線ネットワークシステムを構成する端末装置を提供することである。

この発明によれば、端末装置は、自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信を行なう無線ネットワークを構成する端末装置であって、経路決定手段と、通信手段とを備える。経路決定手段は、当該端末装置と当該端末装置に隣接する隣接端末装置との間の通信品質と、当該端末装置と隣接端末装置との相対関係に起因する第１のファクターと、隣接端末装置と送信先の端末装置との相対関係に起因する第２のファクターとに基づいて、通信品質が相対的に高く、かつ、安定度合が相対的に大きい経路を当該端末装置から送信先までの経路として決定する。通信手段は、経路決定手段によって決定された経路に沿って無線通信を行なう。

好ましくは、経路決定手段は、通信品質と第１および第２のファクターとに基づいて、通信品質の高さ度合と当該端末装置から送信先の端末装置までの経路の安定度合とを示す経路指標を演算し、その演算した経路指標が相対的に小さい経路を当該端末装置から送信先までの経路として決定する。

好ましくは、経路決定手段は、通信品質に基づいて決定され、かつ、通信品質の高さ度合を示す第１の経路指標と、当該端末装置から送信先の端末装置までのトータル距離に基づいて決定され、かつ、該端末装置から送信先までの経路の安定度合を示す第２の経路指標とを加算して経路指標を演算する。

好ましくは、端末装置は、検出手段と、受信手段と、距離決定手段とを更に備える。検出手段は、当該端末装置の位置を検出する。受信手段は、隣接端末装置および送信先の端末装置の位置を隣接端末装置から受信する。距離決定手段は、当該端末装置の位置と、隣接端末装置および送信先の端末装置の位置とに基づいて、トータル距離を決定する。

好ましくは、距離決定手段は、当該端末装置の位置と、隣接端末装置の位置とに基づいて当該端末装置から隣接端末装置までの第１の距離を演算し、隣接端末装置の位置と送信先の端末装置の位置とに基づいて隣接端末装置から送信先の端末装置までの第２の距離を演算し、第１の距離と第２の距離との和をトータル距離として決定する。

好ましくは、経路決定手段は、通信品質に基づいて決定され、かつ、通信品質の高さ度合を示す第１の経路指標と、当該端末装置から送信先の端末装置までのトータル距離に基づいて決定され、かつ、当該端末装置から送信先の端末装置までの経路の安定度合を示す第２の経路指標と、当該端末装置に対する隣接端末装置の相対速度に基づいて決定され、かつ、当該端末装置から隣接端末装置までの経路の安定度合を示す第３の経路指標とを加算して経路指標を演算する。

好ましくは、端末装置は、検出手段と、受信手段と、距離決定手段と、速度決定手段とを更に備える。検出手段は、当該端末装置の位置および速度を検出する。受信手段は、隣接端末装置および送信先の端末装置の位置および速度を隣接端末装置から受信する。距離決定手段は、当該端末装置の位置と、隣接端末装置および送信先の端末装置の位置とに基づいて、トータル距離を決定する。速度決定手段は、当該端末装置の速度と、隣接端末装置の速度とに基づいて相対速度を決定する。

好ましくは、距離決定手段は、当該端末装置の位置と、隣接端末装置の位置とに基づいて当該端末装置から隣接端末装置までの第１の距離を演算し、隣接端末装置の位置と送信先の端末装置の位置とに基づいて隣接端末装置から送信先の端末装置までの第２の距離を演算し、第１の距離と第２の距離との和をトータル距離として決定する。速度決定手段は、当該端末装置が移動する方向における当該端末装置の速さに対する隣接端末装置の速さを演算して相対速度を決定する。

好ましくは、経路決定手段は、通信品質が直線的に変化するに従って第１の経路指標が指数関数的に変化するように通信品質に基づいて第１の経路指標を決定する。

好ましくは、経路決定手段は、通信品質が好適な範囲であるとき第１の経路指標が最小値になり、通信品質が好適な範囲外であるとき第１の経路指標が最小値よりも大きい値になるように通信品質に基づいて第１の経路指標を決定する。

好ましくは、通信品質は、受信信号強度、フレームエラー率、パケットエラー率、信号対ノイズ比およびビット誤り率のいずれかからなる。

また、この発明によれば、無線ネットワークシステムは、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の端末装置を備える無線ネットワークシステムである。

この発明においては、無線ネットワークを構成する各端末装置は、自己の端末装置（当該端末装置）から送信先の端末装置までの経路を決定する場合、当該端末装置と当該端末装置に隣接する隣接端末装置との間の通信品質と、当該端末装置と隣接端末装置との相対関係に起因する第１のファクターと、隣接端末装置と送信先の端末装置との相対関係に起因する第２のファクターとに基づいて、通信品質が相対的に高く、かつ、安定度合が相対的に大きい経路を当該端末装置から送信先の端末装置までの経路として決定される。その結果、各端末装置は、通信品質が相対的に高い無線通信を安定して行なう。

従って、この発明によれば、無線通信のスループットを安定して高くできる。

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ネットワークシステムの概略図である。無線ネットワークシステム１０は、端末装置１〜８を備える。端末装置１〜８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。そして、端末装置１から端末装置３へデータを送信する場合、端末装置２，４〜８は、端末装置１からのデータを中継して端末装置３へ届ける。

この場合、端末装置１は、異なる４個の経路を介して端末装置３との間で無線通信を行なうことができる。即ち、端末装置１は、端末装置４，７を介して端末装置３との間で無線通信を行なうことができ、端末装置２，７を介して端末装置３との間で無線通信を行なうこともでき、端末装置５，６を介して端末装置３との間で無線通信を行なうことができ、端末装置８を介して無線通信３との間で無線通信を行なうこともできる。

端末装置８を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が“２”と相対的に少なく、端末装置４，７、端末装置２，７および端末装置５，６を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が“３”と相対的に多い。

従って、端末装置８を介して無線通信を行なう経路を選択すると、ホップ数が“２”と相対的に少なくなるので、一般的には、端末装置１から端末装置３への無線通信のスループットが高くなる。

しかし、端末装置１と端末装置８との間の受信信号強度が弱いとき、端末装置１と端末装置８との間の無線通信のスループットが低下するので、ホップ数が少ない経路を選択すれば、スループットが高くなるというものではない。

そこで、以下においては、無線通信のスループットが安定して高くなるように送信元と送信先との間で経路を確立する方法について説明する。

なお、送信元と送信先との間で経路を確立するプロトコルとしてＦＳＲプロトコルを基本として用いた。このＦＳＲ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、比較的、近くに存在する端末装置との間で経路情報の交換を密に行ない、遠くに存在する端末装置との間の経路情報の交換を減らすことによりトラフィックの負荷を減らすプロトコルである。

図２は、図１に示す端末装置１の構成を示す概略ブロック図である。端末装置１は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）端末１１と、アレーアンテナ１２と、ケーブル１３，１７，２０と、Ｄ−ＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１４と、ＧＰＳアンテナ１５と、ＦＭアンテナ１６と、操作装置１８と、保守装置１９とを備える。

無線ＬＡＮ端末１１は、ＧＰＳドライバ部１１０を有する。そして、無線ＬＡＮ端末１１は、ＧＰＳドライバ部１１０がケーブル１３を介してＤ−ＧＰＳ受信機１４に接続され、ケーブル１７を介して操作装置１８および保守装置１９に接続され、ケーブル２０を介して保守装置１９に接続される。

無線ＬＡＮ端末１１のＧＰＳドライバ部１１０は、ケーブル１３を介してＤ−ＧＰＳ受信機１４を制御するとともに、Ｄ−ＧＰＳ受信機１４が取得したＧＰＳデータをケーブル１３を介して受信する。

また、無線ＬＡＮ端末１１は、方位角の測定要求Ｄ_ＡＺとともに、ビーム角度データをケーブル１７を介して操作装置１８から受信する。そして、無線ＬＡＮ端末１１は、方位角の測定要求Ｄ_ＡＺに応じて、ビーム角度データによって示された角度を有するビームに順次切換えるようにアレーアンテナ１２を制御し、アレーアンテナ１２を介して信号を送信する。すなわち、無線ＬＡＮ端末１１は、方位角の測定要求Ｄ_ＡＺに応じて、アレーアンテナ１２の指向性を順次切換えながら信号を送信する。

その後、無線ＬＡＮ端末１１は、アレーアンテナ１２の指向性を切換えながら送信した信号の他の端末装置における受信信号強度と、他の端末装置によって取得されたＧＰＳデータとを含む無線フレームＲＦＦを他の端末装置から受信すると、その受信した無線フレームＲＦＦを後述する方法によって有線フレームＷＩＲＦに変換して操作装置１８へ送信する。

更に、無線ＬＡＮ端末１１は、無指向性のビームまたは指向性のビームを放射するようにアレーアンテナ１２を制御して信号を送受信する。

更に、無線ＬＡＮ端末１１は、ＧＰＳデータの取得を要求する取得要求信号Ｄ_ＧＰＳをケーブル１７を介して操作装置１８から受信する。そして、無線ＬＡＮ端末１１は、ＧＰＳデータの取得要求信号Ｄ_ＧＰＳに応じて、ケーブル１７を介してＧＰＳデータを操作装置１８へ出力する。

アレーアンテナ１２は、無指向性のビームパターンまたは指向性のビームパターンによって信号を送受信する。ケーブル１３は、ＲＳ−２３２−Ｇからなり、Ｄ−ＧＰＳ受信機１４を無線ＬＡＮ端末１１のＧＰＳドライバ部１１０に接続する。

Ｄ−ＧＰＳ受信機１４は、ＧＰＳアンテナ１５およびＦＭアンテナ１６を有する。Ｄ−ＧＰＳ受信機１４は、ＧＰＳアンテナ１５を介して端末装置１の経緯度および速度を計測するとともに、Ｄ−ＧＰＳ局（図示せず）からのＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ情報をＦＭアンテナ１６を介して受信する。そして、Ｄ−ＧＰＳ受信機１４は、計測した経緯度および速度をＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ情報によって補正し、その補正した経緯度および速度をＧＰＳデータとしてケーブル１３を介してＧＰＳドライバ部１１０へ送信する。

ＧＰＳアンテナ１５は、衛星（図示せず）から送信された経緯度および速度を受信してＤ−ＧＰＳ受信機１４へ出力する。ＦＭアンテナ１６は、Ｄ−ＧＰＳ局からのＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ情報を受信してＤ−ＧＰＳ受信機１４へ出力する。

ケーブル１７は、Ｆａｓｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（「Ｅｔｈｅｒｎｅｔ」は、登録商標）規格に従ったより対線構造のケーブルであり、無線ＬＡＮ端末１１を操作装置１８および保守装置１９に接続する。

操作装置１８は、方位角の測定要求Ｄ_ＡＺおよびビーム角度データをケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、無線フレームＲＦＦをケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１から受信する。そして、操作装置１８は、無線フレームＲＦＦに含まれている受信信号強度に基づいて、端末装置１に対する端末装置２，４，５，８の存在方向を示す方位角を後述する方法によって決定する。

また、操作装置１８は、ＧＰＳデータの取得を要求する取得要求信号Ｄ_ＧＰＳをケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１へ送信するとともに、ケーブル１７を介してＧＰＳデータを無線ＬＡＮ端末１１から受信する。

そして、操作装置１８は、無線フレームＲＦＦに含まれているＧＰＳデータ（端末装置１以外の他の端末装置２〜８によって取得されたＧＰＳデータ）と、無線ＬＡＮ端末１１から受信したＧＰＳデータ（端末装置１によって取得されたＧＰＳデータ）とに基づいて、後述する方法によって、無線ネットワークシステム１０内の全ての端末装置１〜８の位置を決定するとともに、その決定した端末装置１〜８の位置に基づいて、後述する方法によって、送信先の端末装置３まで無線通信を行なうための最適な経路を決定する。

保守装置１９は、無線ＬＡＮ端末１１からのＧＰＳデータをケーブル１７を介して受信し、その受信したＧＰＳデータに基づいて、ケーブル２０を介して無線ＬＡＮ端末１１を保守する。より具体的には、保守装置１９は、ＧＰＳデータによって示される位置に存在し、ＧＰＳデータによって示される速度で移動するように、無線ＬＡＮ端末１１を制御する（ご確認下さい）。

図３は、図２に示す無線ＬＡＮ端末１１、アレーアンテナ１２および操作装置１８の構成を示す概略図である。無線ＬＡＮ端末１１は、ＡＲＰＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｊｅｃｔｓ Ａｇｅｎｃｙ）インターネット階層構造の下位層からなる。即ち、無線ＬＡＮ端末１１は、ＧＰＳドライバ部１１０と、アンテナ制御モジュール１１１と、無線インターフェースモジュール１１２と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１１３と、アドレス変換テーブル１１４と、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１１５と、有線インターフェース１１６とからなる。

アレーアンテナ１２は、アンテナ素子１２１〜１２７と、バラクタダイオード１３１〜１３６とからなる。アンテナ素子１２１〜１２６は、無給電素子であり、アンテナ素子１２７は、給電素子である。そして、アンテナ素子１２１〜１２７は、ｘｙｚ直交座標のｘ−ｙ平面に略垂直に、即ち、ｚ軸に略平行に配置される。

バラクタダイオード１３１〜１３６は、それぞれ、アンテナ素子１２１〜１２６と接地ノードとの間に接続される。これにより、可変容量素子であるバラクタダイオード１３１〜１３６がそれぞれ無給電素子であるアンテナ素子１２１〜１２６に装荷される。

このように、アレーアンテナ１２は、１本の給電素子（アンテナ素子１２７）と６本の無給電素子（アンテナ素子１２１〜１２６）とからなる。

操作装置１８は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）からなり、入力部１８１と、表示部１８２と、電子メールアプリケーション１８３と、通信制御部１８４とを含む。

通信制御部１８４は、ＡＲＰＡインターネット階層構造の上位層からなる。即ち、通信制御部１８４は、有線インターフェース１８５と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）モジュール１８６と、ルーティングテーブル１８７と、ＴＣＰモジュール１８８と、ＵＤＰモジュール１８９と、ルーティングデーモン１９０と、ＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）モジュール１９１とからなる。

無線ＬＡＮ端末１１のＧＰＳドライバ部１１０は、物理層に属する。そして、ＧＰＳドライバ部１１０の機能については、上述したとおりである。なお、ＧＰＳドライバ部１１０は、Ｄ−ＧＰＳ受信機１４から受信したＧＰＳデータをケーブル１７を介して操作装置１８のルーティングデーモン１９０へ送信する。

アンテナ制御モジュール１１１は、物理層に属し、ケーブル１７を介して操作装置１８のルーティングデーモン１９０から方位角の測定要求Ｄ_ＡＺおよびビーム角度データを受信する。

そして、アンテナ制御モジュール１１１は、操作装置１８からの方位角の測定要求Ｄ_ＡＺに応じて、ビーム角度データによって示された角度を有するビームを放射するようにアレーアンテナ１２を制御するための制御電圧セットＣＬＶ０〜ＣＬＶ１２を生成してアレーアンテナ１２のバラクタダイオード１３１〜１３６へ出力する。

また、アンテナ制御モジュール１１１は、アレーアンテナ１２のバラクタダイオード１３１〜１３６に制御電圧セットＣＬＶ０〜ＣＬＶ１２を供給してアレーアンテナ１２のビームパターンを無指向性のビームパターンまたは指向性のビームパターンに切換える。

無線インターフェースモジュール１１２は、物理層に属し、アレーアンテナ１２のアンテナ素子１２７（給電素子）に接続される。そして、無線インターフェースモジュール１１２は、ＭＡＣモジュール１１３から受信した有線フレームＷＩＲＦまたは無線フレームＲＦＦを所定の規定に従って変調および周波数変換してアレーアンテナ１２のアンテナ素子１２７（給電素子）へ供給するとともに、アレーアンテナ１２のアンテナ素子１２７から受信した有線フレームＷＩＲＦまたは無線フレームＲＦＦを所定の規定に従って復調および周波数変換してＭＡＣモジュール１１３へ送信する。なお、この有線フレームＷＩＲＦは、イーサネット(登録商標)に対応したフレームである（以下、同じ）。

また、無線インターフェースモジュール１１２は、アレーアンテナ１２が信号を受信したときの受信信号強度を検出し、その検出した受信信号強度を有線インターフェース１１６およびケーブル１７を介して操作装置１８のルーティングデーモン１９０へ出力する。

ＭＡＣモジュール１１３は、ＭＡＣ層に属し、操作装置１８から有線フレームＷＩＲＦを受信する。そして、ＭＡＣモジュール１１３は、有線フレームＷＩＲＦに含まれる宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスである場合、有線フレームＷＩＲＦをそのままブロードキャストし、有線フレームＷＩＲＦの宛先ＭＡＣアドレスがマルチキャストアドレスである場合、有線フレームＷＩＲＦをそのままマルチキャストする。

また、ＭＡＣモジュール１１３は、有線フレームＷＩＲＦの宛先ＭＡＣアドレスが送信先の端末装置（端末装置２〜８のいずれか）である場合、後述する方法によって有線フレームＷＩＲＦを無線フレームＲＦＦに変換する。そして、ＭＡＣモジュール１１３は、無線フレームＲＦＦをアレーアンテナ１２を介して送信先の端末装置の無線ＬＡＮ端末１１へ送信する。

更に、ＭＡＣモジュール１１３は、無線インターフェースモジュール１１２から有線フレームＷＩＲＦを受信すると、その受信した有線フレームＷＩＲＦをＬＬＣモジュール１１５へ送信し、無線インターフェースモジュール１１２から無線フレームＲＦＦを受信すると、その受信した無線フレームＲＦＦを後述する方法によって有線フレームＷＩＲＦに変換してＬＬＣモジュール１１５へ送信する。

更に、ＭＡＣモジュール１１３は、ＭＡＣプロトコルを実行してデータ（フレーム）の再送制御等を行なう。そして、ＭＡＣモジュール１１３は、データ（フレーム）の再送回数が所定値を超えるとリンクが切断されたことを検知し、リンクが切断されたことを有線インターフェース１１６およびケーブル１７を介して操作装置１８のルーティングデーモン１９０に通知する。

アドレス変換テーブル１１４は、ＭＡＣ層に属し、無線ネットワークシステム１０を構成する８個の端末装置１〜８に対して、端末装置ごとに無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスを操作装置１８のＭＡＣアドレスに対応付けて格納する。

ＬＬＣモジュール１１５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端末装置との間でリンクの接続および解放を行なう。

有線インターフェース１１６は、ケーブル１７を介して操作装置１８から受信した有線フレームＷＩＲＦをＬＬＣモジュール１１５へ出力するとともに、ＬＬＣモジュール１１５から受信した有線フレームＷＩＲＦをケーブル１７を介して操作装置１８へ送信する。

操作装置１８の入力部１８１は、端末装置１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電子メールアプリケーション１８３へ出力する。表示部１８２は、電子メールアプリケーション１８３からの制御に従ってメッセージ等を表示する。

電子メールアプリケーション１８３は、入力部１８１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１８４へ出力する。

有線インターフェース１８５は、ＩＰモジュール１８６からの有線フレームＷＩＲＦをケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１へ送信するとともに、ケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１から受信した有線フレームＷＩＲＦをＩＰモジュール１８６へ送信する。

ＩＰモジュール１８６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１８６は、ＴＣＰモジュール１８８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。

ＩＰモジュール１８６は、ＩＰパケットを生成すると、その生成したＩＰパケットをフレーム本体に格納し、宛先ＭＡＣアドレスをヘッダに格納して有線フレームＷＩＲＦを生成する。

そうすると、ＩＰモジュール１８６は、テーブル駆動型のルーティングプロトコルであるＦＳＲプロトコルに従ってルーティングテーブル１８７を検索し、生成した有線フレームＷＩＲＦを送信するための経路を決定する。そして、ＩＰモジュール１８６は、経路を決定すると、生成した有線フレームＷＩＲＦを有線インターフェース１８５およびケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、決定した経路に沿って有線フレームＷＩＲＦを送信先へ送信する。

また、ＩＰモジュール１８６は、有線インターフェース１８５から有線フレームＷＩＲＦを受信すると、その受信した有線フレームＷＩＲＦからデータを抽出してＴＣＰモジュール１８８またはＵＤＰモジュール１８９へ送信する。

ルーティングテーブル１８７は、インターネット層に属し、後述するように、各送信先アドレスに対応付けて経路情報を格納する。

ＴＣＰモジュール１８８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１８８は、生成したＴＣＰパケットをＩＰモジュール１８６へ送信する。

ＵＤＰモジュール１８９は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン１９０によって作成されたＵｐｄａｔｅパケットをブロードキャストし、他の端末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１９０へ出力する。

ルーティングデーモン１９０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１９０は、ＦＳＲプロトコルに従って比較的近くに存在する他の端末装置と経路情報を定期的に交換し合い、取得した経路情報および無線インターフェースモジュール１１２から受けた受信信号強度に基づいて、後述する方法によって最適な経路を算出してインターネット層にルーティングテーブル１８７を動的に作成する。

更に、ルーティングデーモン１９０は、端末装置１に隣接する端末装置（端末装置２，４，５，８のいずれか）において検出された受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＮＥＢ、端末装置２〜８の経緯度λ_ＥＸ，φ_ＥＸおよび端末装置２〜８の速度ｖ_ＥＸが無線ＬＡＮ端末１１から受けた有線フレームＷＩＲＦに含まれていると、受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＮＥＢ、経緯度λ_ＥＸ，φ_ＥＸおよび速度ｖ_ＥＸを有線フレームＷＩＲＦから抽出する。

そして、ルーティングデーモン１９０は、抽出した経緯度λ_ＥＸ，φ_ＥＸを次式に代入して端末装置２〜８の位置ＰＳ＿ＥＸを求める。

ルーティングデーモン１９０は、端末装置２〜７の位置ＰＳ＿ＥＸを求めると、端末装置２〜８の位置ＰＳ＿ＥＸおよび速度ｖ_ＥＸを記憶する。

そして、ルーティングデーモン１９０は、抽出した受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＥＸに基づいて、端末装置１に隣接する端末装置（端末装置２，４，５，８のいずれか）の端末装置１に対する存在方向を示す方位角を後述する方法によって決定する。

更に、ルーティングデーモン１９０は、端末装置１の無線インターフェースモジュール１１２において検出された受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＳＥＦ、端末装置１の経緯度λ_ＳＥＦ，φ_ＳＥＦおよび端末装置１の速度ｖ_ＳＥＦを無線ＬＡＮ端末１１の無線インターフェースモジュール１１２から受けると、その受けた経緯度λ_ＳＥＦ，φ_ＳＥＦを式（１）に代入して端末装置１の位置ＰＳ＿ＳＥＦを求める。

そうすると、ルーティングデーモン１９０は、端末装置１〜８と、端末装置１〜８の位置ＰＳ＿ＳＥＦ，ＰＳ＿ＥＸおよび速度ｖ_ＳＥＦ，ｖ_ＥＸとを対応付けた端末情報テーブルＴＩＦを作成する。

そして、ルーティングデーモン１９０は、端末装置１〜８の位置ＰＳ＿ＳＥＦ，ＰＳ＿ＥＸに基づいて、端末装置間の距離を演算し、その演算した距離を反映したルーティングテーブル１８７を後述する方法によって作成する。

更に、ルーティングデーモン１９０は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＳＥＦ、経緯度λ_ＳＥＦ，φ_ＳＥＦ、速度ｖ_ＳＥＦ、経緯度λ_ＥＸ，φ_ＥＸおよび速度ｖ_ＥＸからなるデータを生成し、その生成したデータをＴＣＰモジュール１８８へ送信する。

更に、ルーティングデーモン１９０は、端末装置１に対する端末装置２，４，５，８の存在方向である方位角を測定する場合、ビーム角度データをケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１のアンテナ制御モジュール１１１へ送信する。

ＳＭＴＰモジュール１９１は、プロセス／アプリケーション層に属し、電子メールアプリケーション１８３から受け取ったデータに基づいて、全二重通信チャネルの確保およびメッセージの交換等を行なう。

ケーブル１７は、上述したように、無線ＬＡＮ端末１１の有線インターフェース１１６を操作装置１８の有線インターフェース１８５に接続する。これによって、無線ＬＡＮ端末１１は、ケーブル１７によって操作装置１８に接続され、無線ＬＡＮ端末１１および操作装置１８の通信制御部１８４は、通信制御を行なうＡＲＰＡインターネット階層構造を構成する。

なお、図１に示す端末装置２〜８の各々も、図３に示す端末装置１の構成と同じ構成からなる。

図４は、図２に示すアレーアンテナ１２のｘ−ｙ平面における平面図である。アンテナ素子１２１〜１２６は、アンテナ素子１２７の周囲に略円形に配置される。そして、アレーアンテナ１２が送受信する電波の波長をλとすると、アンテナ素子１２１〜１２６とアンテナ素子１２７との間隔は、略λ／４である。

このように、アレーアンテナ１２は、給電素子であるアンテナ素子１２７の周囲に無給電素子であるアンテナ素子１２１〜１２６を略円形配置した構造からなる。

アンテナ制御モジュール１１１は、制御電圧セットＣＬＶ０〜ＣＬＶ１２をバラクタダイオード１３１〜１３６へ供給してアレーアンテナ１２が放射するビームパターンを制御する場合、バラクタダイオード１３１〜１３６のリアクタンスセットｘ_ｍ＝ｘ_ｍ１〜ｘ_ｍ６が表１に示すリアクタンスセットに従って変化するように制御電圧セットＣＬＶ０〜ＣＬＶ１２をバラクタダイオード１３１〜１３６へ供給する。

制御電圧セットＣＬＶ０〜ＣＬＶ１２の各々は、６個のバラクタダイオード１３１〜１３６に対応して６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６からなる。アンテナ制御モジュール１１１は、例えば、−２０Ｖからなる電圧Ｖ１〜Ｖ６をそれぞれバラクタダイオード１３１〜１３６へ供給してバラクタダイオード１３１〜１３６のリアクタンスｘ_ｍ１〜ｘ_ｍ６を“ｈｉ”に設定し、０Ｖからなる電圧Ｖ１〜Ｖ６をそれぞれバラクタダイオード１３１〜１３６へ供給してバラクタダイオード１３１〜１３６のリアクタンスｘ_ｍ１〜ｘ_ｍ６を“ｌｏ”に設定する。

バラクタダイオード１３１〜１３６のリアクタンスｘ_ｍ１〜ｘ_ｍ６が全て“ｈｉ”である場合（ｍ＝０）、アレーアンテナ１２は、オムニパターンに近いビームパターンＢＰＭ０を放射する。また、バラクタダイオード１３１のリアクタンスｘ_ｍ１が“ｈｉ”であり、バラクタダイオード１３２〜１３６のリアクタンスｘ_ｍ２〜ｘ_ｍ６が“ｌｏ”である場合（ｍ＝１）、アレーアンテナ１２は、０度の方向に指向性を有するビームパターンＢＰＭ１を放射する。なお、ｘ軸の正の方向を０度の方向とする。

更に、バラクタダイオード１３１，１３２のリアクタンスｘ_ｍ１，ｘ_ｍ２が“ｈｉ”であり、バラクタダイオード１３３〜１３６のリアクタンスｘ_ｍ３〜ｘ_ｍ６が“ｌｏ”である場合（ｍ＝２）、アレーアンテナ１２は、３０度の方向に指向性を有するビームパターンＢＰＭ２を放射する。

更に、バラクタダイオード１３２のリアクタンスｘ_ｍ２が“ｈｉ”であり、バラクタダイオード１３１，１３３〜１３６のリアクタンスｘ_ｍ１，ｘ_ｍ３〜ｘ_ｍ６が“ｌｏ”である場合（ｍ＝３）、アレーアンテナ１２は、６０度の方向に指向性を有するビームパターンＢＰＭ３を放射する。

以下、同様にして、バラクタダイオード１３１〜１３６のうち、リアクタンスｘ_ｍを“ｈｉ”に設定するバラクタダイオードをバラクタダイオード１３２，１３３、バラクタダイオード１３３、バラクタダイオード１３３，１３４、バラクタダイオード１３４、バラクタダイオード１３４，１３５、バラクタダイオード１３５、バラクタダイオード１３５，１３６、バラクタダイオード１３６およびバラクタダイオード１３６，１３１に順次切換えることによって、アレーアンテナ１２は、それぞれ、９０度の方向、１２０度の方向、１５０度の方向、１８０度の方向、２１０度の方向、２４０度の方向、２７０度の方向、３００度の方向および３３０度の方向に指向性を有するビームパターンＢＰＭ４〜ＢＰＭ１２を放射する。

このように、アレーアンテナ１２は、アンテナ制御モジュール１１１からの制御に従って、オムニビームパターン（ビームパターンＢＰＭ０）および指向性を有するビームパターン（ビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２）を選択的に放射可能である。

図５は、図３に示す無線インターフェースモジュール１１２の構成を示す概略図である。無線インターフェースモジュール１１２は、通信部１１２１と、方位角測定部１１２２とを含む。

通信部１１２１は、ＭＡＣモジュール１１３から受けた有線フレームＷＩＲＦまたは無線フレームＲＦＦに変調および周波数変換を施してアレーアンテナ１２のアンテナ素子１２７へ出力する。

また、通信部１１２１は、アレーアンテナ１２のアンテナ素子１２７から受けた有線フレームＷＩＲＦまたは無線フレームＲＦＦに復調および周波数変換を施してＭＡＣモジュール１１３へ出力する。

方位角測定部１１２２は、自己が搭載された端末装置１に対する端末装置２，４，５，８（端末装置１に隣接する端末装置）の存在方向を示す方位角の測定開始を通知するためのセットアップ信号を生成し、その生成したセットアップ信号をオミニビームパターンＢＰＭ０に設定されたアレーアンテナ１２を介して端末装置２，４，５，８へ送信する。

その後、方位角測定部１１２２は、アレーアンテナ１２がビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２を順次生成するように制御するための制御信号ＣＴＬ＿ＢＰを生成してアンテナ制御モジュール１１１へ出力する。

アンテナ制御モジュール１１１は、操作装置１８のルーティングデーモン１９０から受信したビーム角度データによって示された方向に指向性を有するビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２を生成するための制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ１２を生成してアレーアンテナ１２のバラクタダイオード１３１〜１３６へ出力する。

そうすると、方位角測定部１１２２は、方位角の測定を要求するためのＲＱ信号を生成してアレーアンテナ１２へ出力する。これによって、ＲＱ信号は、アレーアンテナ１２の指向性が０度の方向、３０度の方向、６０度の方向、９０度の方向、１２０度の方向、１５０度の方向、１８０度の方向、２１０度の方向、２４０度の方向、２７０度の方向、３００度の方向および３３０度の方向に順次切換えられながら、端末装置２，４，５，８へ送信される。

また、方位角測定部１１２２は、自己が搭載された端末装置１以外の端末装置２，４，５，８からＲＱ信号をアレーアンテナ１２を介して受けると、ＲＱ信号の受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＥＸを検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＥＸを有線インターフェース１１６およびケーブル１７を介してルーティングデーモン１９０へ送信する。

図６は、図３に示すルーティングテーブル１８７の例を示す図である。ルーティングテーブル１８７は、送信先アドレスと、隣接する端末装置のアドレス（ＮｅｘｔＨｏｐアドレス）と、ホップ数と、メトリックと、総合メトリック１とからなる。そして、送信先アドレス、ＮｅｘｔＨｏｐアドレス、ホップ数、メトリックおよび総合メトリック１は、相互に対応付けられている。

送信先アドレスは、送信先の端末装置のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを表す。ＮｅｘｔＨｏｐアドレスは、次にホップする端末装置のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを表す。ホップ数は、フレーム（パケット）が当該端末装置から送信先の端末装置まで送信される場合の隣接する２つの端末装置間における無線通信の回数を表わす。

メトリックは、受信信号強度に応じて決定される数値が格納される。そして、メトリックは、受信信号強度が相対的に弱いとき、相対的に大きい数値が格納され、受信信号強度が相対的に強いとき、相対的に小さい数値が格納される。受信信号強度をメトリックへ変換する方法については、後述する。

総合メトリック１は、受信信号強度および端末装置間の距離に基づいて決定された数値が格納される。総合メトリック１を求める方法については、後述する。

図６に示すルーティングテーブル１８７の例では、第１の経路は、送信元の端末装置を端末装置１とし、送信先の端末装置を端末装置３とする経路であり、端末装置１が送信したフレームを最初に中継する端末が端末装置２であり、端末装置１から送信されたフレームが３回の無線通信（隣接する端末装置間の無線通信を、順次、３回行なうことを意味する）によって端末装置３に届くことを示している。ホップ数が“３”であるからである。そして、メトリックは、“５”であり、総合メトリック１は、“１０”である。

また、第２の経路は、送信元の端末装置を端末装置１とし、送信先の端末装置を端末装置３とする経路であり、端末装置１が送信したフレームを最初に中継する端末装置が端末装置４であり、端末装置１から送信されたフレームが３回の無線通信（隣接する端末装置間の無線通信を、順次、３回行なうことを意味する）によって端末装置３に届くことを示している。ホップ数が“３”であるからである。そして、メトリックは“８”であり、総合メトリック１は、“１５”である。

更に、第３の経路は、送信元の端末装置を端末装置１とし、送信先の端末装置を端末装置３とする経路であり、端末装置１が送信したフレームを最初に中継する端末装置が端末装置５であり、端末装置１が送信したフレームが３回の無線通信（隣接する端末装置間の無線通信を、順次、３回行なうことを意味する）によって端末装置３に届くことを示している。ホップ数が“３”であるからである。そして、メトリックは“７”であり、総合メトリック１は、“１２”である。

更に、第４の経路は、送信元の端末装置を端末装置１とし、送信先の端末装置を端末装置３とする経路であり、端末装置１が送信したフレームを最初に中継する端末装置が端末装置８であり、端末装置１が送信したフレームが２回の無線通信（隣接する端末装置間の無線通信を、順次、２回行なうことを意味する）によって端末装置３に届くことを示している。ホップ数が“２”であるからである。そして、メトリックは“１２”であり、総合メトリック１は、“１７”である。

他の端末装置から受信した受信信号強度をメトリックに変換する方法について説明する。表２は、受信信号強度とメトリックとの関係を示す。

受信信号強度が−５５ｄＢｍよりも強いとき、メトリックは、“１”となり、受信信号強度が−６５ｄＢｍ〜−５５ｄＢｍまでの範囲であるとき、メトリックは、“２”となり、受信信号強度が−７５ｄＢｍ〜−６５ｄＢｍまでの範囲であるとき、メトリックは、“４”となり、受信信号強度が−８５ｄＢｍ〜−７５ｄＢｍまでの範囲であるとき、メトリックは、“８”となり、受信信号強度が−８５ｄＢｍよりも弱いとき、メトリックは、“１６”となる。

従って、ルーティングデーモン１９０は、無線インターフェースモジュール１１２から受信信号強度を受けると、その受けた受信信号強度に対応するメトリックを表２を参照して検出し、その検出したメトリックを経路情報を送信した端末装置を介する経路のメトリックに加算してルーティングテーブル１８７を作成する。

具体的に説明する。図７は、図６に示すルーティングテーブル１８７の作成方法を説明するための図である。端末装置１は、図７の（ａ）に示す経路情報を含むＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１を端末装置２からブロードキャストにより受信し、図７の（ｂ）に示す経路情報を含むＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２を端末装置４からブロードキャストにより受信し、図７の（ｃ）に示す経路情報を含むＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ３を端末装置５からブロードキャストにより受信し、図７の（ｄ）に示す経路情報を含むＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ４を端末装置８からブロードキャストにより受信する。

この場合、端末装置１において、無線インターフェースモジュール１１２は、端末装置２からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ１（＝−６５ｄＢｍ〜−５５ｄＢｍ）を検出し、端末装置４からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ２（＝−７５ｄＢｍ〜−６５ｄＢｍ）を検出し、端末装置５からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ３を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ３（＝−６５ｄＢｍ〜−５５ｄＢｍ）を検出し、端末装置８からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ４を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ４（＝−７５ｄＢｍ〜−６５ｄＢｍ）を検出する。そして、端末装置１の無線インターフェースモジュール１１２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ１，ＲＳＳＩ２，ＲＳＳＩ３，ＲＳＳＩ４を有線インターフェース１１６およびケーブル１７を介して操作装置１８のルーティングデーモン１９０へ出力する。

また、操作装置１８のＵＤＰモジュール１８９は、端末装置２からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１を受信し、端末装置４からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２を受信し、端末装置５からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ３を受信し、端末装置８からＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ４を受信する。そして、ＵＤＰモジュール１８９は、その受信したＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１，ＵＤＰ２，ＵＤＰ３，ＵＤＰ４をルーティングデーモン１９０へ出力する。

そうすると、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１のＩＰヘッダから送信元ＩＰアドレスとして端末装置２のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを抽出し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１を端末装置２から受信したことを認識する。また、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２のＩＰヘッダから送信元ＩＰアドレスとして端末装置４のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを抽出し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２を端末装置４から受信したことを認識する。更に、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ３のＩＰヘッダから送信元ＩＰアドレスとして端末装置５のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを抽出し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ３を端末装置５から受信したことを認識する。更に、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ４のＩＰヘッダから送信元ＩＰアドレスとして端末装置８のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを抽出し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ４を端末装置８から受信したことを認識する。

そして、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１の送信先アドレスに格納された“端末装置３のアドレス”（端末装置３のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスからなる）に基づいて、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１が端末装置３を送信先とする経路情報であることを認識する。同様に、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２，ＵＤＰ３，ＵＤＰ４の送信先アドレスに格納された“端末装置３のアドレス” （端末装置３のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスからなる）に基づいて、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２，ＵＤＰ３，ＵＤＰ４が端末装置３を送信先とする経路情報であることを認識する。

更に、ルーティングデーモン１９０は、無線インターフェースモジュール１１２から受けた受信信号強度ＲＳＳＩ１，ＲＳＳＩ３（＝−６５ｄＢｍ〜−５５ｄＢｍ）に対応するメトリック（＝２）を表２を参照して検出し、無線インターフェースモジュール１１２から受けた受信信号強度ＲＳＳＩ２，ＲＳＳＩ４（＝−７５ｄＢｍ〜−６５ｄＢｍ）に対応するメトリック（＝４）を表２を参照して検出する。

そうすると、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１に基づいて、ルーティングテーブル１８７の第１行目の経路情報を作成し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２に基づいて、ルーティングテーブル１８７の第２行目の経路情報を作成し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ３に基づいて、ルーティングテーブル１８７の第３行目の経路情報を作成し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ４に基づいて、ルーティングテーブル１８７の第４行目の経路情報を作成する。

即ち、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１の送信先アドレスから“端末装置３のアドレス” （端末装置３のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスからなる）を抽出してルーティングテーブル１８７の送信先アドレスに格納し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１を端末装置２から受信したのでルーティングテーブル１８７のＮｅｘｔＨｏｐアドレスに“端末装置２のアドレス” （端末装置２のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスからなる）を格納する。そして、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１のホップ数に格納された“２”に“１”を加算して“３”をルーティングテーブル１８７のホップ数に格納する。

また、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１のメトリックに格納された“３”を抽出し、受信信号強度ＲＳＳＩ１に対応して検出したメトリック（＝２）をメトリック（＝３）に加算し、その加算結果“５”をルーティングテーブル１８７のメトリックに格納する。

これにより、ルーティングテーブル１８７の第１行目の経路情報が作成される（図７の（ｅ）参照）。

引き続いて、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２の送信先アドレスから“端末装置３のアドレス” （端末装置３のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスからなる）を抽出してルーティングテーブル１８７の送信先アドレスに格納し、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２を端末装置４から受信したのでルーティングテーブル１８７のＮｅｘｔＨｏｐアドレスに“端末装置４のアドレス” （端末装置４のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスからなる）を格納する。そして、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２のホップ数に格納された“２”に“１”を加算して加算結果“３”をルーティングテーブル１８７のホップ数に格納する。また、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ２のメトリックに格納された“４”を抽出し、受信信号強度ＲＳＳＩ２に対応して検出したメトリック（＝４）をメトリック（＝４）に加算し、その加算結果“８”をルーティングテーブル１８７のメトリックに格納する。

これにより、ルーティングテーブル１８７の第２行目の経路情報が作成される（図７の（ｅ）参照）。

以下、同様にして、ルーティングデーモン１９０は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ３，ＵＤＰ４に基づいて、ルーティングテーブル１８７の第３行目の経路情報および第４行目の経路情報を作成してルーティングテーブル１８７を完成する（図７の（ｅ）参照）。

なお、ルーティングデーモン１９０は、この段階では、ルーティングテーブル１８７の総合メトリック１の欄には数値を格納していない。

このように、この発明においては、隣接する端末装置間の無線通信における受信信号強度ＲＳＳＩをメトリックに変換し、その変換したメトリックを経路の安定度合を示す経路指標として経路情報に含めてルーティングテーブル１８７を作成する。そして、表２に示すように、受信信号強度ＲＳＳＩが相対的に強くなれば、メトリックは、相対的に小さくなり、受信信号強度ＲＳＳＩが相対的に弱くなれば、メトリックは、相対的に大きくなる。従って、メトリックが相対的に小さいことは、経路がより安定していることを意味し、メトリックが相対的に大きいことは、経路がより不安定であることを意味する。

受信信号強度ＲＳＳＩをメトリックに変換する場合、受信信号強度ＲＳＳＩを複数の領域（−５５ｄＢｍよりも強い領域ＲＧＥ１、−６５ｄＢｍ〜−５５ｄＢｍの領域ＲＧＥ２、−７５ｄＢｍ〜−６５ｄＢｍの領域ＲＧＥ３、−８５ｄＢｍ〜−７５ｄＢｍの領域ＲＧＥ４、−８５ｄＢｍよりも弱い領域ＲＧＥ５）に分割し、受信信号強度ＲＳＳＩが領域ＲＧＥ１から領域ＲＧＥ５の方向へ弱くなるに従って、メトリックは、２の累乗に従って大きくなる。即ち、受信信号強度ＲＳＳＩが直線的に弱くなるに従って、メトリックは、指数関数的に大きくなる。

このように、受信信号強度ＲＳＳＩが直線的に弱くなるに従って経路指標としてのメトリックを指数関数的に大きくすることによって（即ち、受信信号強度ＲＳＳＩが直線的に強くなるに従って経路指標としてのメトリックを指数関数的に小さくすることによって）、安定度合がより大きい経路を容易に選択できる。

即ち、受信信号強度ＲＳＳＩが直線的に弱くなるに従ってメトリックを直線的に大きくした場合、受信信号強度ＲＳＳＩの違いによるメトリックの差は小さくなる。そして、ルーティングテーブル１８７においては、端末装置１から端末装置３までの全体の経路におけるメトリック（＝各経路のメトリックの加算値）が格納されるので、受信信号強度ＲＳＳＩが変動しても値が大きく変化しないメトリックを用いた場合には、送信元から送信先までの複数の経路に付与された複数のメトリックに大きな差が生じないことになる。

これに対し、受信信号強度ＲＳＳＩが直線的に弱くなるに従ってメトリックを指数関数的に大きくした場合、受信信号強度ＲＳＳＩの変化に対してメトリックが大きく変化するので、メトリックも大きく変化することになり、送信元から送信先までの複数の経路に付与された複数のメトリックに大きな差が生じることになる。

従って、この発明においては、受信信号強度ＲＳＳＩが直線的に弱くなるに従ってメトリックが指数関数的に大きくなるようにしたものである。

図１に示す他の端末装置２〜８も、上述した端末装置１と同じようにしてルーティングテーブル１８７を作成する。

図８は、図３に示すアドレス変換テーブル１１４の例を示す図である。アドレス変換テーブル１１４は、操作装置１８のＭＡＣアドレスと、無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスとからなる。そして、アドレス変換テーブル１１４は、端末装置１〜８の操作装置１８のＭＡＣアドレスＭＡＣ１〜ＭＡＣ８をそれぞれ端末装置１〜８の無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスＭＡＣ１１〜ＭＡＣ８１に対応付けて格納する。即ち、アドレス変換テーブル１１４は、端末装置１〜８に対して、端末装置ごとに操作装置１８のＭＡＣアドレスを無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスに対応付けて格納する。

このように、端末装置１〜８の各々において、無線ＬＡＮ端末１１は、無線ネットワークシステム１０内に存在する全ての端末装置１〜８に対して、操作装置１８のＭＡＣアドレスと無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスとを対応付けたアドレス変換テーブル１１４を保持する。

図９は、有線フレームＷＩＲＦの構成図である。有線フレームＷＩＲＦは、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）１１Ａと、フレーム本体１２Ａと、データタイプ（Ｄａｔａ Ｔｙｐｅ）１３Ａと、送信元アドレス（ＳＡ：Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）１４Ａと、送信先アドレス（ＤＡ：Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）１５Ａとからなる。

ＦＣＳ１１Ａは、４Ｏｃｔｅｔの長さを有する。フレーム本体１２Ａは、４６Ｏｃｔｅｔ以上の長さを有し、送信対象であるデータを格納する。データタイプ１３Ａ、送信元アドレス（ＳＡ）１４Ａおよび送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａは、イーサネット（登録商標）ヘッダを構成し、全体で１４Ｏｃｔｅｔの長さを有する。そして、データタイプ１３Ａは、フレーム本体１２Ａに格納されるデータの種類を示す。

送信元アドレス（ＳＡ）１４Ａは、送信元の端末装置の操作装置１８のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１〜ＭＡＣ８のいずれか）を格納する。送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａは、送信先の端末装置の操作装置１８のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１〜ＭＡＣ８のいずれか）を格納する。

図１０は、ＧＰＳデータの取得要求信号Ｄ_ＧＰＳの構成を示す概略図である。取得要求信号Ｄ_ＧＰＳは、操作／保守装置メッセージタイプと、データサイズと、メッセージＩＤと、送信元タスクＩＤとからなる。

操作／保守装置メッセージタイプは、０ｘＡＣＤＥ４８０１からなる。そして、この０ｘＡＣＤＥ４８０１は、固定である。データサイズは、０ｘ０８からなる。メッセージＩＤは、“２４”からなり、送信元タスクＩＤは、“１１”からなる。

図１１は、ＧＰＳデータの取得要求信号Ｄ_ＧＰＳに対する応答信号Ｒ_ＧＰＳの構成を示す概略図である。応答信号Ｒ_ＧＰＳは、操作／保守装置メッセージタイプと、データサイズと、メッセージＩＤと、送信元タスクＩＤと、ＧＰＴ１〜ＧＰＴ１０とからなる。

操作／保守装置メッセージタイプは、０ｘＡＣＤＥ４８０１からなる。そして、この０ｘＡＣＤＥ４８０１は、固定である。データサイズは、０ｘ３４Ｃからなる。メッセージＩＤは、“２５”からなる。送信元タスクＩＤは、“６”からなる。

図１２は、図１１に示すＧＰＴ１のフォーマットを示す図である。ＧＰＴ１は、情報有効／無効と、端末ＭＡＣアドレスと、端末ＩＰアドレスと、ＧＰＳデータとからなる。情報有効／無効は、“０”または“１”からなる。“０”は、ＧＰＴ１が無効であることを表し、“１”は、ＧＰＴ１が有効であることを表す。

端末ＭＡＣアドレスは、６バイトのデータ長を有し、経緯度λ，φおよび速度ｖが測定された端末装置のＭＡＣアドレスからなる。端末ＩＰアドレスは、４バイトのデータ長を有し、経緯度λ，φおよび速度ｖが測定された端末装置のＩＰアドレスからなる。そして、例えば、ＩＰアドレスが「１９２．１６８．０．１」である場合、ＩＰアドレスには、「＋０６＝０ｘＣ０，＋０７＝０ｘＡ８，＋０８＝０ｘ００，＋０９＝０ｘ０１」が格納される。

ＧＰＳデータは、５２バイトのデータ長を有し、後述するように、端末装置１〜８の経緯度λ，φおよび速度ｖを含む。

なお、図１１に示すＧＰＴ２〜ＧＰＴ１０の各々も、図１２に示すＧＰＴ１の構成と同じ構成からなる。

図１３は、図１２に示すＧＰＳデータの構成を示す図である。ＧＰＳデータは、ＧＰＳ取得時、受信ステータス、生緯度（度）、生緯度（分）、生緯度（秒）、北緯／南緯を示すキャラクタ、経度（度）、経度（分）、経度（秒）、東経／西経を示すキャラクタ、速度、真方位および前後Ｇセンサからなる。

ＧＰＳ取得時は、ＧＰＳデータを取得した時刻を表し、ＹＹＹＹ／ＭＭ／ＤＤ／ＨＨ／ＭＭ／ＳＳからなる。受信ステータスは、測位中を表す“Ａ”からなる。

生緯度（度）、生緯度（分）および生緯度（秒）は、それぞれ、測位された緯度φの度数線分、分数成分および秒数成分からなる。北緯／南緯を示すキャラクタは、北緯を表す“Ｎ”または南緯を表す“Ｓ”からなる。

経度（度）、経度（分）および経度（秒）は、それぞれ、測位された経度λの度数線分、分数成分および秒数成分からなる。東経／西経を示すキャラクタは、東経を表す“Ｅ”または西経を表す“Ｗ”からなる。

速さは、端末装置１〜８の各速さからなり、０〜９９９．９ノットの範囲の数値が格納される。真方位は、端末装置１〜８の移動方向からなり、０〜３５９．９度の範囲の数値が格納される。そして、速さおよび真方位は、上述した速度ｖを構成する。前後Ｇセンサは、０．０００Ｇ〜４．０００Ｇの範囲で検出値＋２．０００Ｇからなる。

図１４は、無線フレームＲＦＦの構成図である。無線フレームＲＦＦは、ＦＣＳ１１Ｂと、フレーム本体１２Ｂと、ＰＡＤ１３Ｂと、８０２．２ＳＮＡＰ１４Ｂと、８０２．２ＬＬＣ１５Ｂと、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣヘッダ１６Ｂとからなる。

ＦＣＳ１１Ｂは、４Ｏｃｔｅｔの長さを有する。フレーム本体１２Ｂは、各種のデータを格納する。ＰＡＤ１３Ｂは、２Ｏｃｔｅｔの長さを有し、“０ｘ００００”を格納する。８０２．２ＳＮＡＰ１４Ｂは、５Ｏｃｔｅｔの長さを有し、“０ｘ００００００ＣＡＦＥ”を格納する。８０２．２ＬＬＣ１５Ｂは、３Ｏｃｔｅｔの長さを有し、“０ｘＡＡＡＡ０３”を格納する。なお、８０２．２ＳＮＡＰ１４Ｂおよび８０２．２ＬＬＣ１５Ｂは、論理リンク制御部を構成する。

ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣヘッダ１６Ｂは、送信元の端末装置の無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１１〜ＭＡＣ８１のいずれか）、および送信先の端末装置の無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１１〜ＭＡＣ８１のいずれか）等を含む。

図１に示す端末装置１〜８の各々は、上述したように、無線ＬＡＮ端末１１と操作装置１８とを含む。そして、各端末装置１〜８がデータを送信する場合、操作装置１８は、送信先の端末装置（端末装置１〜８のいずれか）を構成する操作装置１８のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１〜ＭＡＣ８のいずれか）を含む有線フレームＷＩＲＦを生成し、その生成した有線フレームＷＩＲＦをケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１へ送信する。

そうすると、無線ＬＡＮ端末１１は、操作装置１８から受信した有線フレームＷＩＲＦを無線フレームＲＦＦに変換し、その変換した無線フレームＲＦＦをアレーアンテナ１２を介して送信先の端末装置を構成する無線ＬＡＮ端末１１へ送信する。

図１５は、有線フレームＷＩＲＦと無線フレームＲＦＦとの間の変換を示す概念図である。なお、図１５は、端末装置１を送信元の端末装置とし、端末装置２を送信先の端末装置とした場合における有線フレームＷＩＲＦと無線フレームＲＦＦとの間の変換を示す。

端末装置１の操作装置１８は、自己のＭＡＣアドレスＭＡＣ１を送信元アドレス（ＳＡ）１４Ａに格納し、端末装置２の操作装置１８のＭＡＣアドレスＭＡＣ２を送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａに格納し、データをフレーム本体１２Ａに格納した有線フレームＷＩＲＦ１を生成し、その生成した有線フレームＷＩＲＦ１をケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１へ送信する。

端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、ケーブル１７を介して有線フレームＷＩＲＦ１を受信すると、有線フレームＷＩＲＦ１に含まれているＭＡＣアドレスＭＡＣ２を送信先アドレスとして検出する。そして、端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、アドレス変換テーブル１１４を参照してＭＡＣアドレスＭＡＣ２に対応するＭＡＣアドレスＭＡＣ２１を抽出する。即ち、端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、ＭＡＣアドレスＭＡＣ２に基づいて、有線フレームＷＩＲＦ１の送信先である端末装置２の操作装置１８に対応して設けられた無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスＭＡＣ２１をアドレス変換テーブル１１４を参照して抽出する。

そうすると、端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、有線フレームＷＩＲＦ１の［フレーム本体１２Ａ／データタイプ１３Ａ／送信元アドレス（ＳＡ）１４Ａ／送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａ］をフレーム本体１２Ｂに格納し、自己のＭＡＣアドレスＭＡＣ１１と、抽出したＭＡＣアドレスＭＡＣ２１とをＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣヘッダ１６Ｂに格納し、更に、ＦＣＳ１１Ｂを付加した無線フレームＲＦＦ１を生成する。

そして、端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、その生成した無線フレームＲＦＦ１をアレーアンテナ１２を介して端末装置２の無線ＬＡＮ端末１１へ送信する。この場合、端末装置１のアンテナ制御モジュール１１１は、上述した方法によって、オムニビームパターンＢＰＭ０を放射するようにアレーアンテナ１２を制御する。つまり、端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、オムニビームパターンＢＰＭ０によって無線フレームＲＦＦ１を端末装置２の無線ＬＡＮ端末１１へ送信する。

端末装置２の無線ＬＡＮ端末１１は、アレーアンテナ１２のビームパターンをオムニビームパターンＢＰＭ０に設定して無線フレームＲＦＦ１を受信し、その受信した無線フレームＲＦＦ１のフレーム本体１２Ｂに格納された［フレーム本体１２Ａ／データタイプ１３Ａ／送信元アドレス（ＳＡ）１４Ａ／送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａ］を抽出し、その抽出した［フレーム本体１２Ａ／データタイプ１３Ａ／送信元アドレス（ＳＡ）１４Ａ／送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａ］にＦＣＳ１１Ａを付加して端末装置１の操作装置１８によって生成された有線フレームＷＩＲＦ１を再現する。

そうすると、端末装置２の無線ＬＡＮ端末１１は、その再現した有線フレームＷＩＲＦ１をケーブル１７を介して操作装置１８へ送信する。そして、端末装置２の操作装置１８は、端末装置１の操作装置１８によって生成された有線フレームＷＩＲＦ１を受信する。

このように、この発明においては、データを送信先の端末装置２へ送信する場合、送信元の端末装置１において、操作装置１８は、送信先の端末装置２を構成する操作装置１８のＭＡＣアドレスＭＡＣ２を宛先ＭＡＣアドレスとする有線フレームＷＩＲＦ１を生成してケーブル１７を介して無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、無線ＬＡＮ端末１１は、送信先の端末装置２を構成する操作装置１８に対応して設けられた無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスＭＡＣ２１をアドレス変換テーブル１１４を参照して抽出し、その抽出したＭＡＣアドレスＭＡＣ２１を宛先ＭＡＣアドレスに格納し、操作装置１８によって生成された有線フレームＷＩＲＦ１をフレーム本体１２Ｂに格納して無線フレームＲＦＦ１を生成することにより、有線フレームＷＩＲＦ１を無線フレームＲＦＦ１に変換する。

また、送信先の端末装置２において、無線ＬＡＮ端末１１は、無線フレームＲＦＦ１から有線フレームＷＩＲＦ１の［フレーム本体１２Ａ／データタイプ１３Ａ／送信元アドレス（ＳＡ）１４Ａ／送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａ］を抽出して有線フレームＷＩＲＦ１を再現し、操作装置１８は、無線ＬＡＮ端末１１によって再現された有線フレームＷＩＲＦ１を受信する。

このように、送信元の端末装置１の操作装置１８は、送信先である端末装置２の操作装置１８のＭＡＣアドレスＭＡＣ１を宛先ＭＡＣアドレスとして設定した有線フレームＷＩＲＦ１を生成して無線ＬＡＮ端末１１へ送信すれば、送信元の端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、送信先である端末装置２の操作装置１８に対応する無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスＭＡＣ２１を宛先ＭＡＣアドレスとする無線フレームＲＦＦ１に有線フレームＷＩＲＦ１を変換して送信する。

この場合、送信元の端末装置１において、操作装置１８は、端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１を宛先とする有線フレームを生成するのではなく、送信先の端末装置２の操作装置１８を宛先とする有線フレームＷＩＲＦ１を生成して無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、かつ、無線ＬＡＮ端末１１は、有線フレームＷＩＲＦ１と、送信先の端末装置２を構成する無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスＭＡＣ２１とを含む無線フレームＲＦＦ１を生成して送信するので、端末装置１における操作装置１８から無線ＬＡＮ端末１１への有線フレームＷＩＲＦ１の送信は、“１ホップ”に該当しない。

また、送信先の端末装置２においても、無線ＬＡＮ端末１１は、自己のＭＡＣアドレスＭＡＣ２１を送信元のＭＡＣアドレスとして設定した有線フレームを生成するのではなく、端末装置１の操作装置１８を送信元とする有線フレームＷＩＲＦ１を操作装置１８へ送信するので、端末装置２における無線ＬＡＮ端末１１から操作装置１８への有線フレームＷＩＲＦ１の送信は、“１ホップ”に該当しない。

従って、送信元である端末装置１の操作装置１８から送信先である端末装置２の操作装置１８への有線フレームＷＩＲＦ１の送信は、端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１と端末装置２の無線ＬＡＮ端末１１との間における無線フレームＲＦＦ１の送信による“１ホップ”からなる。

その結果、端末装置１〜８の各々を操作装置１８および無線ＬＡＮ端末１１によって構成した場合にも、各端末装置１〜８は、ホップ数の増加を抑制して、即ち、スループットの低下を抑制してデータを送信先へ送信できる。

また、上述したように、端末装置１〜８の各々において、無線ＬＡＮ端末１１は、無線ネットワークシステム１０内に存在する全ての端末装置１〜８に対して、操作装置１８のＭＡＣアドレスと無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスとを対応付けたアドレス変換テーブル１１４を保持する。

従って、各端末装置１〜８の無線ＬＡＮ端末１１は、操作装置１８から有線フレームＷＩＲＦ１を受信すると、有線フレームＷＩＲＦ１に含まれる送信先の端末装置を構成する操作装置１８のＭＡＣアドレスに対応する無線ＬＡＮ端末１１のＭＡＣアドレスを容易に抽出できる。その結果、各端末装置１〜８の無線ＬＡＮ端末１１は、有線フレームＷＩＲＦ１を無線フレームＲＦＦ１に容易に変換できる。

なお、上述したように、有線フレームＷＩＲＦを無線フレームＲＦＦに変換して送信するのは、有線フレームＷＩＲＦが１つの端末装置を宛先とする場合であり、有線フレームＷＩＲＦがブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスを含む場合、送信元の端末装置の無線ＬＡＮ端末１１は、操作装置１８から受信した有線フレームＷＩＲＦをそのままブロードキャストまたはマルチキャストする。

従って、ルーティングテーブル１８７を作成する際、各端末装置１〜８の操作装置１８は、ＵｐｄａｔｅパケットＵＤＰ１，ＵＤＰ２，ＵＤＰ３，ＵＤＰ４をフレーム本体１２Ａに格納し、かつ、送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａにブロードキャストアドレスを格納した有線フレームＷＩＲＦ２を作成して無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、無線ＬＡＮ端末１１は、操作装置１８から受信した有線フレームＷＩＲＦ２の送信先アドレス（ＤＡ）１５Ａにブロードキャストアドレスが格納されていることを検出して有線フレームＷＩＲＦ２をブロードキャストする。

図１６は、端末装置１〜８の経緯度λ，φおよび速度ｖを送信するときのデータのフォーマットを示す図である。データＤＡＰＶは、受信電力１〜１２と、ＧＰＴ１〜８とからなる。受信電力１〜１２は、それぞれ、アレーアンテナ１２のビームパターンをビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２に設定して送信された電波をオムニビームパターンＢＰＭ０で受信したときの受信信号強度からなる。ＧＰＴ１〜８の各々は、図１２に示すＧＰＴ１からなる。

各端末装置１〜８の経緯度λ，φおよび速度ｖは、端末装置１〜８のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスに対応付けられてＧＰＴ１〜ＧＰＴ８のＧＰＳデータに格納される。そして、ＧＰＴ１〜ＧＰＴ８は、受信電力１〜１２とともにデータＤＡＰＶに格納される。

このデータＤＡＰＶは、図９に示す有線フレームＷＩＲＦのフレーム本体１２Ａに格納されて各端末装置１〜８へ送信される。

［方位角の測定手順］
次に、方位角の測定手順について説明する。図１７は、方位角を測定する手順を示す説明図である。なお、図１７においては、図１に示す端末装置１を基準とし、例えば、端末装置２，４，５，８の方位角を測定する場合について説明する。

最初に、端末装置１の方位角測定部１１２２がＣＳＭＡ／ＣＳ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式により、キャリアセンスを行ないながら、第１のセットアップ信号をオムニパターンで端末装置２，４，５，８へ送信することにより、方位角の測定処理の開始を通知する。

次に、端末装置２，４，５，８の方位角測定部１１２２は、それぞれ、第１のセットアップ信号を受信する。その後、端末装置１の方位角測定部１１２２は、０度から３３０度までの３０度毎のビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２で１２個の第１の要求信号（以下、「ＲＱ１信号」と言う。）を送信する。端末装置２，４，５，８の方位角測定部１１２２は、端末装置１から送信された１２個のＲＱ１信号をオムニパターンで受信して受信電界強度ＲＳＳＩ１〜ＲＳＳＩ１２を検出し、その検出した受信電界強度ＲＳＳＩ１〜ＲＳＳＩ１２を有線インターフェース１１６およびケーブル１７を介してルーティングデーモン１９０へ送信する。

図１８は、ＲＱ１信号に対する応答を送信する際のデータを示す概略図である。端末装置２のルーティングデーモン１９０は、無線インターフェースモジュール１１２の方位角測定部１１２２から受信電界強度ＲＳＳＩ１＿２〜ＲＳＳＩ１２＿２を受信すると、受信電界強度ＲＳＳＩ１＿２〜ＲＳＳＩ１２＿２をそれぞれ受信電力１〜１２としてデータＤＡＰＶ＿２に格納し、無線インターフェースモジュール１１２のＧＰＳドライバ部１１０を介してＤ−ＧＰＳ受信機１４から受けた経緯度λ＿２，φ＿２および速度ｖ＿２をＧＰＴ１に格納してデータＤＡＰＶ＿２を作成する（図１８の（ａ）参照）。このように、端末装置２のルーティングデーモン１９０は、端末装置２の経緯度λ＿２，φ＿２および速度ｖ＿２をＧＰＴ１に格納する。つまり、ＧＰＴ１は、自端末の経緯度λ＿２，φ＿２および速度ｖ＿２が格納される。

そして、端末装置２のルーティングデーモン１９０は、データＤＡＰＶ＿２をＩＰモジュール１８６へ送信する。ＩＰモジュール１８６は、ルーティングデーモン１９０からのデータＤＡＰＶ＿２をフレーム本体１２Ａに格納し、ＦＣＳ１１Ａ、Ｄａｔａ Ｔｙｐｅ１３Ａ、送信元アドレス１４および送信先アドレス１５を付加して有線フレームＷＩＲＦ＿２を作成する。

そして、端末装置２のＩＰモジュール１８６は、その作成した有線フレームＷＩＲＦ＿２を無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、無線ＬＡＮ端末１１は、有線フレームＷＩＲＦ＿２を上述した方法によって無線フレームＲＦＦ＿２に変換して端末装置１へ送信する。
また、端末装置４，５，８のルーティングデーモン１９０は、端末装置２のルーティングデーモン１９０と同じ方法によってそれぞれデータＤＡＰＶ＿４，ＤＡＰＶ＿５，ＤＡＰＶ＿８を作成し（図１８の（ｂ），（ｃ），（ｄ）参照）、その作成したデータＤＡＰＶ＿４，ＤＡＰＶ＿５，ＤＡＰＶ＿８をＩＰモジュール１８６へ送信する。そして、端末装置４，５，８のＩＰモジュール１８６は、端末装置２のＩＰモジュール１８６と同じ方法によってそれぞれデータＤＡＰＶ＿４，ＤＡＰＶ＿５，ＤＡＰＶ＿８を含む有線フレームＷＩＲＦ＿４，ＷＩＲＦ＿５，ＷＩＲＦ＿８を作成して無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、端末装置４，５，８の無線ＬＡＮ端末１１は、それぞれ、有線フレームＷＩＲＦ＿４，ＷＩＲＦ＿５，ＷＩＲＦ＿８を上述した方法によって無線フレームＲＦＦ＿４，ＲＥＦ＿５，ＲＥＦ＿８に変換して端末装置１へ送信する。

これによって、ＲＱ１信号に対する返信信号であるＲＥ信号が端末装置２，４，５，８から端末装置１へ送信される（図１７参照）。

端末装置１の無線ＬＡＮ端末１１は、無線フレームＲＦＦ＿２，ＲＦＦ＿４，ＲＦＦ＿５，ＲＥＦ＿８をそれぞれ端末装置２，４，５，８から受信し、その受信した無線フレームＲＦＦ＿２，ＲＦＦ＿４，ＲＦＦ＿５，ＲＥＦ＿８からそれぞれ有線フレームＷＩＲＦ＿２，ＷＩＲＦ＿４，ＷＩＲＦ＿５，ＷＩＲＦ＿８を抽出して操作装置１８のルーティングデーモン１９０へ送信する。

そして、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、有線フレームＷＩＲＦ＿２，ＷＩＲＦ＿４，ＷＩＲＦ＿５，ＷＩＲＦ＿８を無線ＬＡＮ端末１１から受信し、有線フレームＷＩＲＦ＿２，ＷＩＲＦ＿４，ＷＩＲＦ＿５，ＷＩＲＦ＿８からそれぞれデータＤＡＰＶ＿２，ＤＡＰＶ＿４，ＤＡＰＶ＿５，ＤＡＰＶ＿８を抽出する。

その後、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、データＤＡＰＶ＿２から受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２〜ＲＳＳＩ１２＿２、経緯度λ＿２，φ＿２および速度ｖ＿２を検出し、その検出した経緯度λ＿２，φ＿２および速度ｖ＿２を記憶する。そして、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２〜ＲＳＳＩ１２＿２から最大の受信信号強度（受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２〜ＲＳＳＩ１２＿２のいずれか）を検出し、その検出した最大の受信信号強度が得られたときのビームパターン（ビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２のいずれか）の方向を端末装置１に対する端末装置２の存在方向を示す方位角θ１−２として決定する。なお、ルーティングデーモン１９０は、上述したようにＲＱ１信号を送信するときのビーム角度データをアンテナ制御モジュール１１１へ送信するので、受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２〜ＲＳＳＩ１２＿２が検出されたときのビーム角度（即ち、ビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２の方向）を認識しているので、方位角θ１−２を容易に決定できる。

端末装置１のルーティングデーモン１９０は、同様にして、データＤＡＰＶ＿４，ＤＡＰＶ＿５，ＤＡＰＶ＿８に基づいて、経緯度λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８を記憶するとともに、端末装置１に対する端末装置４，５，８の存在方向を示す方位角θ１−４，θ１−５，θ１−８を決定する。

これによって、方位角を測定する手順が終了する。

端末装置２が自己の回りに存在する端末装置１，４，５，６，７との間で上述した方位角を測定する手順を実行する場合、端末装置１の方位角測定部１１２２は、アレーアンテナ１２のビームパターンをビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２に順次切換えながら端末装置２から送信されたＲＱ１信号の受信信号強度ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１２＿１を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１２＿１を有線インターフェース１１６およびケーブル１７を介してルーティングデーモン１９０へ送信する。

図１９は、ＲＱ１信号に対する応答を送信する際の他のデータを示す概略図である。端末装置１のルーティングデーモン１９０は、無線インターフェースモジュール１１２の方位角測定部１１２２から受信電界強度ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１２＿１を受信すると、受信電界強度ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１２＿１をそれぞれ受信電力１〜１２としてデータＤＡＰＶ＿１に格納し、無線インターフェースモジュール１１２のＧＰＳドライバ部１１０を介してＤ−ＧＰＳ受信機１１４から受信した経緯度λ＿１，φ＿１および速度ｖ＿１をＧＰＴ１に格納し、記憶しておいた経緯度λ＿２，φ＿２および速度ｖ＿２と、経緯度λ＿４，φ＿４および速度ｖ＿４と、経緯度λ＿５，φ＿５および速度ｖ＿５と、経緯度λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿８とをそれぞれＧＰＴ２，ＧＰＴ３，ＧＰＴ４，ＧＰＴ５に格納してデータＤＡＰＶ＿１を作成する（図１９参照）。

そして、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、データＤＡＰＶ＿１をＩＰモジュール１８６へ送信する。端末装置１のＩＰモジュール１８６は、ルーティングデーモン１９０からのデータＤＡＰＶ＿１をフレーム本体１２Ａに格納し、ＦＣＳ１１Ａ、Ｄａｔａ Ｔｙｐｅ１３Ａ、送信元アドレス１４Ａおよび送信先アドレス１５Ａを付加して有線フレームＷＩＲＦ＿１を作成する。

そして、端末装置１のＩＰモジュール１８６は、その作成した有線フレームＷＩＲＦ＿１を無線ＬＡＮ端末１１へ送信し、無線ＬＡＮ端末１１は、有線フレームＷＩＲＦ＿１を上述した方法によって無線フレームＲＦＦ＿１に変換して端末装置２へ送信する。

端末装置４〜７も、同様にして、ＲＱ１信号に対する応答である無線フレームＲＦＦ＿４〜ＲＦＦ＿７をそれぞれ作成して端末装置２へ送信する。

上述したように、端末装置１は、自己が周囲の端末装置２，４，５，８に方位角の測定要求（ＲＱ１信号）を送信して端末装置２，４，５，８が存在する方位角を測定した後、端末装置２からの方位角の測定要求に応じて、ビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２によって送信された１２個のＲＱ１信号の受信信号強度ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１２＿１を端末装置２へ送信する際に、端末装置１において測位された経緯度λ＿１，φ＿１および速度ｖ＿１と、既に保持している他の端末装置２，４，５，８の経緯度λ＿２，φ＿２；λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿２，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８とを受信信号強度ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１２＿１に追加して作成したデータＤＡＰＶ＿１を端末装置２へ送信する。

これによって、端末装置２は、端末装置１の経緯度λ＿１，φ＿１および速度ｖ＿１だけではなく、端末装置４，５，８の経緯度λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８を取得できる。

このように、端末装置１が端末装置２へ送信するデータＤＡＰＶ＿１は、端末装置１の経緯度λ＿１，φ＿１および速度ｖ＿１と、端末装置１以外の端末装置２，４，５，８の経緯度λ＿２，φ＿２；λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿２，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８とからなる。

従って、端末装置１は、自己が検出した経緯度λ＿１，φ＿１および速度ｖ＿１と、他の端末装置２，４，５，８によって検出され、かつ、自己へ送信された経緯度λ＿２，φ＿２；λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿２，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８とを端末装置２へ送信する。

端末装置２が自己の回りに存在する端末装置１，４〜７との間で上述した方位角を測定する手順を実行した後に、端末装置７が自己の回りに存在する端末装置２〜６との間で上述した方位角を測定する手順を実行する場合、端末装置２は、アレーアンテナ１２のビームパターンをビームパターンＢＰＭ１〜ＢＰＭ１２に順次切換えながら端末装置７から送信されたＲＱ１信号の受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２’〜ＲＳＳＩ１２＿２’を検出するとともに、自己の経緯度λ＿２’および速度ｖ＿２’を検出する。

そして、端末装置２は、受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２’〜ＲＳＳＩ１２＿２’を受信電力１〜１２として含み、自己が検出した経緯度λ＿２’ ，φ＿２’および速度ｖ＿２’をＧＰＴ１に格納し、更に、端末装置１から受信した経緯度λ＿１，φ＿１および速度ｖ＿１と、経緯度λ＿４，φ＿４および速度ｖ＿４と、経緯度λ＿５，φ＿５および速度ｖ＿５と、経緯度λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿８とをそれぞれＧＰＴ２，ＧＰＴ３，ＧＰＴ４，ＧＰＴ５に格納したデータＤＡＰＶ＿２’を作成する。

そうすると、端末装置２は、データＤＡＰＶ＿２’をフレーム本体１２Ａに格納して有線フレームＷＩＲＦ＿２’を作成し、その作成した有線フレームＷＩＲＦ＿２’を無線フレームＲＦＦ＿２’に変換して端末装置７へ送信する。

従って、端末装置２は、自己が検出した経緯度λ＿２’ ，φ＿２’および速度ｖ＿２’と、端末装置１によって検出された経緯度λ＿１，φ＿１および速度ｖ＿１と、端末装置１以外の端末装置４，５，８によって検出され、かつ、端末装置１へ送信された経緯度λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８とを端末装置７へ送信する。

なお、端末装置２が端末装置７へデータＤＡＰＶ＿２’を送信する場合、経緯度λ＿１，φ＿１；λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８と、速度ｖ＿１，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８とを周囲の端末装置１，４，５から受信していなければ、自己が検出した受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２’〜ＲＳＳＩ１２＿２’、経緯度λ＿２’ ，φ＿２’および速度ｖ＿２’を端末装置７へ送信すればよい。上記の説明においては、端末装置２が端末装置７へ受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２’〜ＲＳＳＩ１２＿２’を送信する際に、端末装置１から経緯度λ＿１，φ＿１；λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿１，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８を受信していたので、受信信号強度ＲＳＳＩ１＿２’〜ＲＳＳＩ１２＿２’とともに経緯度λ＿１，φ＿１；λ＿４，φ＿４；λ＿５，φ＿５；λ＿８，φ＿８および速度ｖ＿１，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８を端末装置７へ送信することにしたものである。

上記の説明から明らかなように、上述した方位角の測定を無線ネットワークシステム１０内で繰り返し行なうことによって、端末装置１〜８の各々は、無線ネットワークシステム１０を構成する端末装置１〜８の全体の経緯度λ＿１〜λ＿８，φ＿１〜φ＿８および速度ｖ＿１〜ｖ＿８を取得できる。

そして、端末装置１〜８の各々において、ルーティングデーモン１９０は、取得した経緯度λ＿１〜λ＿８，φ＿１〜φ＿８を式（１）に代入して端末装置１〜８の位置［ｘ１，ｙ１］〜［ｘ８，ｙ８］を求める。その結果、端末装置１〜８の各々は、無線ネットワークシステム１０を構成する端末装置１〜８の全体の位置［ｘ１，ｙ１］〜［ｘ８，ｙ８］および速度ｖ＿１〜ｖ＿８を取得できる。

図２０は、端末情報テーブルＴＩＦの構成図である。端末情報テーブルＴＩＦは、端末装置１〜８の位置、速さおよび方向を端末装置１〜８に対応付けた構成からなる。

図２０に示す例では、端末装置１〜８は、それぞれ、位置［ｘ１，ｙ１］〜［ｘ８，ｙ８］に存在する。そして、端末装置３は、停止しているため、端末装置３に対応する速さおよび方向の欄には、“―――”が格納される。従って、この発明においては、速度は、端末装置１〜８が動いている場合と、端末装置１〜８が停止している場合との両方を含む概念である。

また、端末装置１，２，４〜８に対応する速さの欄には、それぞれ、速さｖ１，ｖ２，ｖ４〜ｖ８が格納され、端末装置１，２，４〜８に対応する方向の欄には、それぞれ、図２０に示す矢印が格納される。そして、端末情報テーブルＴＩＦの速さおよび方向は、速度ｖ＿１〜ｖ＿８に基づいて決定されたものである。

従って、端末装置１〜８の各々において、ルーティングデーモン１９０は、取得した端末装置１〜８の位置［ｘ１，ｙ１］〜［ｘ８，ｙ８］および速度ｖ＿１〜ｖ＿８に基づいて、端末情報テーブルＴＩＦを作成する。

このように、無線ネットワークシステム１０内の各端末装置１〜８は、無線ネットワークシステム１０内の全ての端末装置１〜８の位置［ｘ１，ｙ１］〜［ｘ８，ｙ８］および速度ｖ＿１〜ｖ＿８からなる端末情報テーブルＴＩＦを保持する。

この発明においては、各端末装置１〜８は、自己が保持する端末情報テーブルＴＩＦに基づいてルーティングテーブル１８７を作成し、その作成したルーティングテーブル１８７に基づいて送信先までの経路を決定する。なお、以下においては、送信元である端末装置１が送信先である端末装置３へフレームを送信する際の経路を決定する場合について説明する。

［経路決定方法１］
図２１は、送信元から送信先までの経路を決定する方法を説明するための概念図である。領域ＲＲＥＧ１は、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるメトリックが“２”である領域であり、領域ＲＲＥＧ２は、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるメトリックが“４”である領域である。

従って、端末装置２，５は、端末装置１に対してメトリックが“２”である領域に存在し、端末装置４，８は、端末装置１に対してメトリックが“４”である領域に存在している。

端末装置１のルールティングデーモン１９０は、フレームを端末装置３へ送信する場合、２つの端末装置間の距離を考慮した総合メトリック１を演算してルーティングテーブル１８７を完成する。

まず、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、端末装置１，２，４，５，８の位置［ｘ１，ｙ１］，［ｘ２，ｙ２］，［ｘ４，ｙ４］，［ｘ５，ｙ５］，［ｘ８，ｙ８］に基づいて、端末装置１と端末装置２，４，５，８との間の距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を演算する。

また、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、端末装置２，３，４，５，８の位置［ｘ２，ｙ２］，［ｘ３，ｙ３］，［ｘ４，ｙ４］，［ｘ５，ｙ５］，［ｘ８，ｙ８］に基づいて、端末装置２，４，５，８と端末装置３との距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を演算する。この場合、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、端末装置２，４，５と端末装置３との間に端末装置６，７が存在していても、端末装置２，４，５と端末装置３との直線距離Ｄ１〜Ｄ３を演算する。

そうすると、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、次式によって総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）を演算する。

ＴＭｔｒ_１ｊ＝α×Ｍｔｒ_１ｊ＋β×（ｎ_ｊ＋Ｄ_ｊ）・・・（２）
但し、ｊは、端末装置１に隣接する端末装置の個数であり、Ｍｔｒ_１ｊは、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されたメトリック（表２参照）である。また、αは、例えば、“１”であり、βは、例えば、“１／１０”である。

図２２は、ルーティングテーブル１８７の他の例を示す図である。端末装置１のルーティングデーモン１９０は、演算した距離ｎ１〜ｎ４，Ｄ１〜Ｄ４を式（２）に順次代入して、それぞれ、端末装置２，４，５，８を経由する経路の総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１ｊ）を演算する。

端末装置１と端末装置２との距離ｎ１が１０ｍであり、端末装置２と端末装置３との距離Ｄ１が４０ｍであるとすると、端末装置２を経由する経路の総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１１）は、式（２）より、１×５＋（１０＋４０）／１０＝１０となる。

端末装置１のルーティングデーモン１９０は、同様にして、端末装置４，５，８を経由する経路の総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１２，ＴＭｔｒ_１３，ＴＭｔｒ_１４）をそれぞれ“１５”，“１２”，“１７”と演算する。

そうすると、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、演算した“１０”，“１５”，“１２”，“１７”をルーティングテーブル１８７Ａの総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）に格納してルーティングテーブル１８７Ｂを作成し、ルーティングテーブル１８７を完成する（図２２の（ａ）→（ｂ）参照）。

ルーティングテーブル１８７が完成すると、端末装置１のＩＰモジュール１８６は、上述した方法によって、有線フレームＷＩＲＦ＿１を作成するとともに、完成したルーティングテーブル１８７Ｂ（図２２の（ｂ）参照）に基づいて、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）が最小である経路を端末装置１から端末装置３までの経路と決定し、その決定した経路に沿って有線フレームＷＩＲＦ＿１を送信する。

図２２に示すルーティングテーブル１８７Ｂの場合、端末装置１のＩＰモジュール１８６は、端末装置２を経由する経路を端末装置１から端末装置３までの経路と決定する。

端末装置２〜８のルーティングデーモン１９０は、端末装置１のルーティングデーモン１９０と同じ方法によって、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）を含むルーティングテーブル１８７を完成し、端末装置２〜８のＩＰモジュール１８６は、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）が最小である経路を送信先までの経路として決定する。

このように、経路決定方法１においては、端末装置間の受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されたメトリックＭｔｒ_１に端末装置間の距離を追加して決定した総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）に基づいて、送信先までの経路を決定することを特徴とする。

図２３は、送信先までの経路を決定する動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線ネットワークシステム１０内の端末装置１は、上述した方法によって、他の端末装置の経緯度および速度を取得する（ステップＳ１）。

そして、端末装置１は、取得した経緯度に基づいて、無線ネットワークシステム１０内の全ての端末装置１〜８の位置［ｘ１，ｙ１］〜［ｘ８，ｙ８］を上述した方法によって演算する（ステップＳ２）。

そうすると、端末装置１は、自己に隣接する端末装置２，４，５，８との距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を演算し（ステップＳ３）、端末装置２，４，５，８と端末装置３との距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を演算する（ステップＳ４）。

そして、端末装置１は、距離ｎ１＋Ｄ１，ｎ２＋Ｄ２，ｎ３＋Ｄ３，ｎ４＋Ｄ４を演算し、その演算した距離ｎ１＋Ｄ１，ｎ２＋Ｄ２，ｎ３＋Ｄ３，ｎ４＋Ｄ４を反映したルーティングテーブル１８７を上述した方法によって作成する（ステップＳ５）。

その後、端末装置１は、作成したルーティングテーブル１８７において、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）が最小である経路を送信先までの経路として決定する（ステップＳ６）。これによって一連の動作が終了する。

このように、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されたメトリックＭｔｒ_１に端末装置間の距離のファクターを追加して総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）を求めることによって、受信信号強度ＲＳＳＩが単に強いだけの経路を排除して送信先までの経路を決定できる。

即ち、受信信号強度ＲＳＳＩは、２つの端末装置間の距離によって変化するが、マルチパスおよび障害物等の電波環境に大きく左右される。従って、受信信号強度ＲＳＳＩが強くても、それは、マルチパスによって複数の電波が重畳されて受信信号強度が強くなっているのかも知れず、受信信号強度が強いからと言って、電波環境が良い経路ではない。マルチパスの場合、複数の電波の重畳によって受信信号強度ＲＳＳＩがバースト的に弱くなることにより通信不能になるが、一方、受信信号強度ＲＳＳＩが強くなることもあるからである。

これに対し、受信信号強度ＲＳＳＩが強く、かつ、端末装置間の距離が短い経路は、通信品質が高く、かつ、電波を安定して送受信できる経路である。従って、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されたメトリックＭｔｒ_１に端末装置間の距離のファクターを追加して総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）を求めることによって、通信品質が相対的に高く、かつ、安定度合が相対的に高い経路が送信先までの経路として決定される。その結果、安定した無線通信が可能であり、無線通信のスループットを安定して高くできる。

［経路決定方法２］
経路決定方法２においては、メトリックＭｔｒ_２が用いられ、メトリックＭｔｒ_２は、受信信号強度ＲＳＳＩを表３に従って変換した値からなる。

即ち、受信信号強度ＲＳＳＩが−４５ｄＢｍよりも強い場合、メトリックＭｔｒ_２は、“２”であり、受信信号強度ＲＳＳＩが−５５ｄＢｍ〜−４５ｄＢｍの範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２は、“１”であり、受信信号強度ＲＳＳＩが−６５ｄＢｍ〜−５５ｄＢｍの範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２は、“２”である。また、受信信号強度ＲＳＳＩが−７５ｄＢｍ〜−６５ｄＢｍの範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２は、“４”であり、受信信号強度ＲＳＳＩが−８５ｄＢｍ〜−７５ｄＢｍの範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２は、“８”であり、受信信号強度ＲＳＳＩが−８５ｄＢｍ未満である場合、メトリックＭｔｒ_２は、“１６”である。

表３に従ってメトリックＭｔｒ_２を決定する場合、受信信号強度ＲＳＳＩが−４５ｄＢｍ以上と最も強い場合、受信信号強度ＲＳＳＩが−５５〜−４５ｄＢｍの範囲である場合よりも大きな数値が割当てられる。これは、受信信号強度ＲＳＳＩが最も強い端末装置を経由する経路だけが選択されるのを防止するためである。

図２４は、送信元から送信先までの経路を決定する方法を説明するための他の概念図である。領域ＲＲＥＧ３は、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるメトリックＭｔｒ_２が“２”である領域であり、領域ＲＲＥＧ４は、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるメトリックＭｔｒ_２が“１”である領域であり、領域ＲＲＥＧ５は、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるメトリックＭｔｒ_２が“２”である領域である。

従って、端末装置２は、端末装置１に対してメトリックが“１”である領域ＲＲＥＧ４に存在し、端末装置４，５，８は、端末装置１に対してメトリックが“２”である領域ＲＲＥＧ３，ＲＲＥＧ５に存在している。

経路決定方法２によって送信先までの経路を決定する場合、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、上述した距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４および距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を演算し、次式によって総合メトリックＴＭｔｒ_２ｊを演算する。

ＴＭｔｒ_２ｊ＝α×Ｍｔｒ_２ｊ＋β×（ｎ_ｊ＋Ｄ_ｊ）・・・（３）
式（２），（３）を比較すれば明らかなように、経路決定方法２は、経路決定方法１のメトリックＭｔｒ_１ｊをメトリックＭｔｒ_２ｊに代えたものである。従って、経路決定方法２において経路を決定する動作は、図２３に示すフローチャートに従って行なわれる。

このように、経路決定方法２は、受信信号強度ＲＳＳＩを表３に従って変換したメトリックＭｔｒ_２ｊに距離ｎ_ｊ＋Ｄ_ｊを追加して総合メトリックＴＭｔｒ_２ｊを求め、その求めた総合メトリックＴＭｔｒ_２ｊを格納してルーティングテーブル１８７を完成し、更に、その完成したルーティングテーブル１８７の総合メトリックＴＭｔｒ_２ｊが最小である経路を送信先までの経路として決定する。

従って、経路決定方法２によって決定した経路を用いて無線通信を行なうことによって、無線通信のスループットを安定して高くできる。

［経路決定方法３］
上述したように、無線ネットワークシステム１０内の各端末装置１〜８は、全ての端末装置１〜８の位置［ｘ１，ｙ１］〜［ｘ８，ｙ８］および速度ｖ＿１〜ｖ＿８を含む端末情報テーブルＴＩＦを作成して保持している。

従って、経路決定方法３においては、各端末装置１〜８の速度ｖ＿１〜ｖ＿８も考慮して総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）を求める。

図２５は、送信元から送信先までの経路を決定する方法を説明するための更に他の概念図である。図２５における端末装置１，２，４，５，８の配置位置は、図２１に示す場合と同じである。そして、端末装置１，２，４，５，８は、それぞれ、速さｖ１，ｖ２，ｖ４，ｖ５，ｖ８で矢印の方向へ移動している。

送信元である端末装置１のルーティングデーモン１９０は、経路決定方法１において説明した方法によって、距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４および距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を演算する。

また、送信元である端末装置１のルーティングデーモン１９０は、自己の速度ｖ＿１（速さｖ１および方向からなる）に対する端末装置２，４，５，８の相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を演算する。たとえば、速度ｖ＿１と速度ｖ＿２との成す角度がθであれば、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、ｖ１２＝ｖ＿１−ｖ＿２ｃｏｓθによって相対速度ｖ１２を演算する。端末装置１のルーティングデーモン１９０は、同様にして、相対速度ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を演算する。

端末装置１のルーティングデーモン１９０は、角度θを次の方法によって決定する。ＧＰＳデータは、各端末装置１〜８が移動している方向である真方位（単位：度）を含むため、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、端末装置１のＤ−ＧＰＳ受信機１４が検出したＧＰＳデータに含まれる真方位（速度ｖ＿１の方向）と、隣接する端末装置２から受信したデータＤＡＰＶ＿２に含まれる真方位（速度ｖ＿２の方向）とを抽出し、その抽出した真方位（速度ｖ＿１の方向）と真方位（速度ｖ＿２の方向）との差を演算することによって角度θを検出する。

端末装置１のルーティングデーモン１９０は、距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４および相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を演算すると、その演算した距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４および相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を次式に順次代入して総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３ｊ）を演算する。

ＴＭｔｒ_３ｊ＝α×Ｍｔｒ_１ｊ＋β×（ｎ_ｊ＋Ｄ_ｊ）＋γ×（ｖ_ｉ−ｖ_ｊｃｏｓθ_ｉｊ）・・・（４）
式（４）において、ｖ_ｉは、経路を決定する端末装置の速度を表し、ｖ_ｊは、速度ｖ_ｉを有する端末装置に隣接する端末装置の速度を表し、θ_ｉｊは、速度ｖ_ｉと速度ｖ_ｊとの間の成す角度である。また、γは、例えば、１／５に設定される。更に、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、端末装置１のＤ−ＧＰＳ受信機１４が検出したＧＰＳデータに含まれる真方位（速度ｖ＿１の方向）と、隣接する端末装置２，４，５，８から受信したデータＤＡＰＶ＿２，ＤＡＰＶ＿４，ＤＡＰＶ＿５，ＤＡＰＶ＿８に含まれる真方位（速度ｖ＿２，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８の方向）とを抽出し、その抽出した真方位（速度ｖ＿１の方向）と真方位（速度ｖ＿２，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８の方向）との差を演算することによって角度θ_ｉｊを検出する。

図２６は、ルーティングテーブル１８７の更に他の例を示す図である。端末装置１のルーティングデーモン１９０は、演算した距離ｎ１〜ｎ４，Ｄ１〜Ｄ４および相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を式（４）に順次代入して、それぞれ、端末装置２，４，５，８を経由する経路の総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）を演算する。

端末装置１と端末装置２との距離ｎ１が１０ｍであり、端末装置２と端末装置３との距離Ｄ１が４０ｍであり、端末装置１の速度ｖ＿１と端末装置２の速度ｖ＿２との相対速度ｖ１２＝ｖ＿１−ｖ＿２ｃｏｓθ_１２が５ｍ／ｓであるとすると、端末装置２を経由する経路の総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３１）は、式（４）より、１×５＋（１０＋４０）／１０＋５×１／５＝１１となる。

端末装置１のルーティングデーモン１９０は、同様にして、端末装置４，５，８を経由する経路の総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３２，ＴＭｔｒ_３３，ＴＭｔｒ_３３）をそれぞれ“１５．８”，“１５”，“１９”と演算する。

そうすると、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、演算した“１１”，“１５．８”，“１５”，“１９”をルーティングテーブル１８７Ｃの総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）に格納してルーティングテーブル１８７Ｄを作成し（図２６の（ａ）→（ｂ）参照）、ルーティングテーブル１８７を完成する。

ルーティングテーブル１８７が完成すると、端末装置１のＩＰモジュール１８６は、上述した方法によって、有線フレームＷＩＲＦ＿１を作成するとともに、完成したルーティングテーブル１８７Ｄ（図２６の（ｂ）参照）に基づいて、総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）が最小である経路を端末装置１から端末装置３までの経路と決定し、その決定した経路に沿って有線フレームＷＩＲＦ＿１を送信する。

図２６に示すルーティングテーブル１８７の場合、端末装置１のＩＰモジュール１８６は、端末装置２を経由する経路を端末装置１から端末装置３までの経路と決定する。

端末装置２〜８のルーティングデーモン１９０は、端末装置１のルーティングデーモン１９０と同じ方法によって、総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）を含むルーティングテーブル１８７を完成し、端末装置２〜８のＩＰモジュール１８６は、総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）が最小である経路を送信先までの経路として決定する。

このように、経路決定方法３においては、端末装置間の受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されたメトリックＭｔｒ_３に端末装置間の距離および端末装置間の相対速度を追加して決定した総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）に基づいて、送信先までの経路を決定することを特徴とする。

この特徴によって、端末装置１は、自己との距離が短く、かつ、自己と同じ方向に移動している度合いが強い端末装置を経由する経路を送信先までの経路として決定できる。

図２７は、送信先までの経路を決定する動作を説明するための他のフローチャートである。図２７に示すフローチャートは、図２２に示すフローチャートのステップＳ６をステップＳ７〜Ｓ９に代えたものであり、その他は、図２３に示すフローチャートと同じである。

一連の動作が開始されると、上述したステップＳ１〜Ｓ５が順次実行される。そして、ステップＳ５が終了すると、端末装置１は、端末情報テーブルＴＩＦに格納された端末装置１，２，４，５，８の速度ｖ＿１，ｖ＿２，ｖ＿４，ｖ＿５，ｖ＿８に基づいて、上述した方法によって相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を演算する（ステップＳ７）。

その後、端末装置１は、距離ｎ１＋Ｄ１，ｎ２＋Ｄ２，ｎ３＋Ｄ３，ｎ４＋Ｄ４および相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を反映したルーティングテーブル１８７を上述した方法によって作成する（ステップＳ８）。

そして、端末装置１は、その作成したルーティングテーブル１８７において、総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）が最小である経路を送信先までの経路として決定する（ステップＳ９）。これによって一連の動作が終了する。

上述したように、経路決定方法３においては、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるメトリックＭｔｒ_１に端末装置間の距離および相対速度を追加して総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）を求め、その求めた総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）が最小になる経路を送信先までの経路として決定する。

総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）は、受信信号強度ＲＳＳＩが強い程、小さくなり、距離が短い程、小さくなり、相対速度が小さい程、小さくなる。

相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８は、端末装置１の速度に対する端末装置２，４，５，８の速度を表す。従って、端末装置２，４，５，８が端末装置１と同じ速度で移動している場合、相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８は、最小（零）になり、端末装置２，４，５，８が端末装置１と反対方向へ移動している場合、最大になる。

端末装置２，５は、メトリックＭｔｒ_１が“２”である領域ＲＲＥＧ１に存在し、端末装置１→端末装置２→端末装置３からなる経路の距離ｎ１＋Ｄ１と、端末装置１→端末装置５→端末装置３からなる経路の距離ｎ３＋Ｄ３とは、同程度であるので、受信信号強度ＲＳＳＩと距離（ｎ１＋Ｄ１等）とを用いて求めた総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）は、端末装置１→端末装置２→端末装置３からなる経路と、端末装置１→端末装置５→端末装置３からなる経路との間では、大きく変わらない（図２２の（ｂ）参照）。

しかし、端末装置２は、端末装置１の移動方向に近い方向へ移動し、端末装置５は、端末装置１の移動方向と略反対方向に移動しているので（図２５参照）、相対速度を考慮して求めた総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）は、端末装置１の移動方向に近い方向に移動している端末装置２を経由する端末装置１→端末装置２→端末装置３からなる経路の方が、端末装置１の移動方向と略反対方向に移動している端末装置５を経由する端末装置１→端末装置５→端末装置３からなる経路よりも小さい（図２６の（ｂ）参照）。

従って、従って、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されたメトリックＭｔｒ_１に端末装置間の距離および相対速度のファクターを追加して総合メトリック３（＝ＴＭｔｒ_３）を求めることによって、通信品質が相対的に高く、かつ、安定度合が相対的に高い経路が送信先までの経路として決定される。

その結果、経路決定方法３を用いることによって、無線ネットワークシステム１０内の端末装置１〜８が移動している場合にも、安定した無線通信が可能であり、無線通信のスループットを安定して高くできる。

［経路決定方法４］
経路決定方法２においては、受信信号強度ＲＳＳＩを表３に従って変換した値からなるメトリックＭｔｒ_２が用いられる。

図２８は、送信元から送信先までの経路を決定する方法を説明するための更に他の概念図である。経路決定方法４によって送信先までの経路を決定する場合、端末装置１のルーティングデーモン１９０は、上述した距離ｎ１＋Ｄ１，ｎ２＋Ｄ２，ｎ３＋Ｄ３，ｎ４＋Ｄ４および相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を演算し、次式によって総合メトリックＴＭｔｒ_４を演算する。

ＴＭｔｒ_４ｊ＝α×Ｍｔｒ_２ｊ＋β×（ｎ_ｊ＋Ｄ_ｊ）＋γ×（ｖ_ｉ−ｖ_ｊｃｏｓθ_ｉｊ）・・・（５）
式（４），（５）を比較すれば明らかなように、経路決定方法４は、経路決定方法３のメトリックＭｔｒ_１をメトリックＭｔｒ_２に代えたものである。従って、経路決定方法４において経路を決定する動作は、図２７に示すフローチャートに従って行なわれる。その結果、経路決定方法４を用いた場合も、経路決定方法３を用いた場合と同様に、スループットを安定して高くできる経路を決定できる。

上述したように、この発明においては、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されたメトリックＭｔｒ_１（またはメトリックＭｔｒ_２）に、端末装置間の距離（または端末装置間の距離および端末装置間の相対速度）を追加して総合メトリック（＝総合メトリック１ＴＭｔｒ_１〜総合メトリック４ＴＭｔｒ_４）を求め、その求めた総合メトリックが最小となる経路を送信先までの経路として決定する。

なお、この発明においては、受信信号強度ＲＳＳＩに代えてフレームエラー率ＦＥＲを用いてメトリックＭｔｒ_１を求めてもよい。図２９は、フレームエラー率ＦＥＲを演算する方法を説明するための概念図である。端末装置Ａは、タイミングｔ１で通信要求パケットＲＴＳを端末装置Ｂへ送信するとともに、通信要求パケットＲＴＳの送信と同時に一定時間ＣＴＳ＿ｔｉｍｅｒを設定し、かつ、通信回数ＴｒａｎｓｍｉｔＣｎｔを“１”だけインクリメントする。そして、端末装置Ｂは、端末装置Ａからの通信要求パケットＲＴＳをタイミングｔ２で受信するとともに、通信要求パケットＲＴＳに対する通信許可パケットＣＴＳをタイミングｔ３で端末装置Ａへ送信する。そうすると、端末装置Ａは、端末装置Ｂからの通信許可パケットＣＴＳをタイミングｔ４で受信する。

端末装置Ａは、通信許可パケットＣＴＳを端末装置Ｂから一定時間ＣＴＳ＿ｔｉｍｅｒ内に受信したとき、通信誤り数ＦａｉｌＣｎｔをカウントせず、端末装置Ｂからの通信許可パケットＣＴＳを一定時間ＣＴＳ＿ｔｉｍｅｒ内に受信しなかったとき、通信誤り数ＦａｉｌＣｎｔを“１”だけインクリメントする。

端末装置Ａは、通信許可パケットＣＴＳを端末装置Ｂから一定時間ＣＴＳ＿ｔｉｍｅｒ内に受信したとき、タイミングｔ５でデータＤＡＴＡを端末装置Ｂへ送信するとともに、データＤＡＴＡの送信と同時に一定時間ＡＣＫ＿ｔｉｍｅｒを設定し、かつ、通信回数ＴｒａｎｓｍｉｔＣｎｔを“１”だけインクリメントする。そして、端末装置Ｂは、端末装置ＡからのデータＤＡＴＡをタイミングｔ６で受信するとともに、データＤＡＴＡに対する確認応答パケットＡＣＫをタイミングｔ７で端末装置Ａへ送信する。そうすると、端末装置Ａは、端末装置Ｂからの確認応答パケットＡＣＫをタイミングｔ８で受信する。

端末装置Ａは、確認応答パケットＡＣＫを端末装置Ｂから一定時間ＡＣＫ＿ｔｉｍｅｒ内に受信したとき、通信誤り数ＦａｉｌＣｎｔをカウントせず、端末装置Ｂからの確認応答パケットＡＣＫを一定時間ＡＣＫ＿ｔｉｍｅｒ内に受信しなかったとき、通信誤り数ＦａｉｌＣｎｔを“１”だけインクリメントする。

端末装置Ａは、通信許可パケットＣＴＳを端末装置Ｂから一定時間ＣＴＳ＿ｔｉｍｅｒ内に受信しないとき、再度、通信要求パケットＲＴＳの送信から開始し、通信回数ＴｒａｎｓｍｉｔＣｎｔおよび通信誤り数ＦａｉｌＣｎｔをカウントする。

端末装置Ａは、通信要求パケットＲＴＳに対するＣＴＳパケットの受信、およびデータＤＡＴＡに対する確認応答パケットＡＣＫの受信を所定回数だけ繰り返し行ない、通信回数ＴｒａｎｓｍｉｔＣｎｔが所定回数に達すると、次式によりフレームエラー率ＦＥＲを演算する。

ＦＥＲ＝ＦａｉｌＣｎｔ／ＴｒａｎｓｍｉｔＣｎｔ・・・（６）
端末装置１〜８の各々は、端末装置Ａと同じ動作によって通信回数ＴｒａｎｓｍｉｔＣｎｔおよび通信誤り数ＦａｉｌＣｎｔをカウントし、そのカウントした通信回数ＴｒａｎｓｍｉｔＣｎｔおよび通信誤り数ＦａｉｌＣｎｔを用いて式（６）によってフレームエラー率ＦＥＲを演算する。

この場合、各端末装置１〜８のＭＡＣモジュール１１３は、通信要求パケットＲＴＳまたはデータＤＡＴＡの送信と同時に時間をタイマー（図示せず）によって計測する。

端末装置１〜８の各々において、ＭＡＣモジュール１１３は、上述した方法によってフレームエラー率ＦＥＲを演算し、その演算したフレームエラー率ＦＥＲを有線インターフェース１１６およびケーブル１７を介して操作装置１８へ送信する。

そして、端末装置１〜８の各々において、ルーティングデーモン１９０は、ＭＡＣモジュール１１３からフレームエラー率ＦＥＲを受信し、その受信したフレームエラー率ＦＥＲを表４を参照してメトリックＭｔｒ_３に変換する。

フレームエラー率ＦＥＲが０．１よりも低いとき、メトリックＭｔｒ_３は、“１”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．１≦ＦＥＲ＜０．２の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“２”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．２≦ＦＥＲ＜０．３の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“３”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．３≦ＦＥＲ＜０．４の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“４”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．４≦ＦＥＲ＜０．５の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“５”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．５以上であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“６”となる。

従って、端末装置１〜８の各々において、ルーティングデーモン１９０は、ＭＡＣモジュール１１３からフレームエラー率ＦＥＲを受けると、その受けたフレームエラー率ＦＥＲに対応するメトリックＭｔｒ_３を表４を参照して検出し、その検出したメトリックＭｔｒ_３を格納してルーティングテーブル１８７を作成する。

このように、メトリックＭｔｒ_３は、フレームエラー率ＦＥＲが相対的に低いとき、相対的に小さい数値が格納され、フレームエラー率ＦＥＲが相対的に高いとき、相対的に大きい数値が格納される。

なお、フレームエラー率ＦＥＲは、表５に従ってメトリックＭｔｒ_３に変換されてもよい。

フレームエラー率ＦＥＲが０．１よりも低いとき、メトリックＭｔｒ_３は、“１”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．１≦ＦＥＲ＜０．２の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“２”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．２≦ＦＥＲ＜０．３の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“４”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．３≦ＦＥＲ＜０．４の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“８”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．４≦ＦＥＲ＜０．５の範囲であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“１６”となり、フレームエラー率ＦＥＲが０．５以上であるとき、メトリックＭｔｒ_３は、“３２”となる。

従って、表５に従えば、フレームエラー率ＦＥＲが直線的に高くなるに従って、メトリックＭｔｒ_３は、２の累乗によって大きくなる。即ち、フレームエラー率ＦＥＲが直線的に高くなるに従って、メトリックＭｔｒ_３は、指数関数的に大きくなる。

このように、フレームエラー率ＦＥＲが直線的に高くなるに従って経路安定指標としてのメトリックＭｔｒ_３を指数関数的に大きくすることによって（即ち、フレームエラー率ＦＥＲが直線的に低くなるに従って経路安定指標としてのメトリックＭｔｒ_３を指数関数的に小さくすることによって）、安定度合がより大きい経路を容易に選択できる。その理由は、受信信号強度ＲＳＳＩが直線的に変化するに従ってメトリックＭｔｒ_１が指数関数的に変化するように受信信号強度ＲＳＳＩをメトリックＭｔｒ_１に変換する場合の理由と同じである。

上記においては、フレームエラー率ＦＥＲを演算し、その演算したフレームエラー率ＦＥＲを表４または表５に従ってメトリックＭｔｒ_３に変換すると説明したが、この発明においては、これに限らず、フレームエラー率ＦＥＲに代えてパケットエラー率ＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｉｏ）、信号対ノイズ比ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比のいずれかを用いてもよい。

パケットエラー率ＰＥＲは、送受信されるパケットの総数に対するＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）エラーが生じたパケットの個数の比によって表される。従って、パケットエラー率ＰＥＲは、ＭＡＣモジュール１１３によって演算され、ＭＡＣモジュール１１３によってルーティングデーモン１９０へ送信される。

また、信号対ノイズ比ＳＮＲは、信号強度に対するノイズ強度の比によって表される。従って、信号対ノイズ比ＳＮＲは、無線インターフェースモジュール１１２によって演算され、無線インターフェースモジュール１１２によってルーティングデーモン１９０へ送信される。

更に、信号電力は、受信した信号の電力を表す。従って、信号電力は、無線インターフェースモジュール１１２によって検出され、無線インターフェースモジュール１１２によってルーティングデーモン１９０へ送信される。

更に、ビット誤り率は、復調したビットの誤り率を表す。従って、ビット誤り率は、無線インターフェースモジュール１１２によって検出され、無線インターフェースモジュール１１２によってルーティングデーモン１９０へ送信される。

更に、搬送波信号対雑音比は、搬送波信号に対する雑音の比を表す。従って、搬送波信号対雑音比は、無線インターフェースモジュール１１２によって検出され、無線インターフェースモジュール１１２によってルーティングデーモン１９０へ送信される。

更に、信号に対する干渉雑音を含む雑音比は、［干渉雑音を含む雑音］／信号強度を表す。従って、信号に対する干渉雑音を含む雑音比は、無線インターフェースモジュール１１２によって検出され、無線インターフェースモジュール１１２によってルーティングデーモン１９０へ送信される。

そして、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、表４または表５に従ってメトリックＭｔｒ_３に変換される。

各端末装置１〜８において、ルーティングデーモン１９０は、フレームエラー率ＦＥＲおよびパケットエラー率ＰＥＲ等を用いて決定されたメトリックＭｔｒ_３をメトリックＭｔｒ_１またはＭｔｒ_２に代えて式（２）〜式（５）に代入し、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）〜総合メトリック４（＝ＴＭｔｒ_４）を求めてルーティングテーブル１８７を完成する。

なお、上記においては、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、表４または表５に従ってメトリックＭｔｒ_３に変換されると説明したが、この発明においては、これに限らず、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、受信信号強度ＲＳＳＩと同じように、表３に従ってメトリックＭｔｒ_２に変換されてもよい。

また、この発明においては、受信信号強度ＲＳＳＩが−５５ｄＢｍ〜−４５ｄＢｍの範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２が“１”となり、受信信号強度ＲＳＳＩが−５５ｄＢｍ〜−４５ｄＢｍの範囲以外の範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２が“２”となるように受信信号強度ＲＳＳＩをメトリックＭｔｒ_２に変換してもよく、一般的には、受信信号強度ＲＳＳＩが−５５ｄＢｍ〜−４５ｄＢｍの範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２が“最小値”となり、受信信号強度ＲＳＳＩが−５５ｄＢｍ〜−４５ｄＢｍの範囲以外の範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２が“最小値よりも大きい値”になるように受信信号強度ＲＳＳＩをメトリックＭｔｒ_２に変換してもよい。

この場合、受信信号強度ＲＳＳＩの−５５ｄＢｍ〜−４５ｄＢｍの範囲は、「好適な範囲」を構成する。

更に、この発明においては、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々において、好適な範囲を設定し、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々が好適な範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２が“最小値”となり、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々が好適な範囲以外の範囲である場合、メトリックＭｔｒ_２が“最小値よりも大きい値”になるように、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々をメトリックＭｔｒ_２に変換してもよい。

上述したように、メトリックＭｔｒ_１，Ｍｔｒ_２，Ｍｔｒ_３は、受信信号強度ＲＳＳＩ、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比のいずれかに基づいて決定される。

そして、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）〜総合メトリック４（＝ＴＭｔｒ_４）は、α×（メトリックＭｔｒ１，Ｍｔｒ_２，Ｍｔｒ_３）＋β×距離、またはα×（メトリックＭｔｒ１，Ｍｔｒ_２，Ｍｔｒ_３）＋β×距離＋γ×相対速度によって決定される（式（２）〜式（５）参照）。

この場合、α×（メトリックＭｔｒ１，Ｍｔｒ_２，Ｍｔｒ_３）は、通信品質の高さ度合を表し、β×距離またはβ×距離＋γ×相対速度は、送信元または中継器から送信先の端末装置までの経路の安定度合を表すので、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）〜総合メトリック４（＝ＴＭｔｒ_４）の各々は、通信品質の高さ度合と送信元または中継器から送信先の端末装置までの経路の安定度合とを示す経路指標である。

受信信号強度ＲＳＳＩ、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、端末装置間の通信品質を表すものである。

また、距離は、端末装置１と端末装置１に隣接する端末装置２，４，５，８との距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４と、端末装置２，４，５，８と送信先の端末装置３との距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４との和からなり、相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８は、端末装置１の速度に対する端末装置２，４，５，８（＝端末装置１に隣接する端末装置）の速度である。従って、距離ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４および相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８は、端末装置１と端末装置１に隣接する端末装置２，４，５，８との相対関係に起因するファクターであり、距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、端末装置２，４，５，８（＝端末装置１に隣接する端末装置）と送信先の端末装置３との相対関係に起因するファクターである。

その結果、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）〜総合メトリック４（＝ＴＭｔｒ_４）の各々は、［通信品質］と、［端末装置１と端末装置１に隣接する端末装置２，４，５，８との相対関係に起因するファクター］と、［端末装置２，４，５，８（＝端末装置１に隣接する端末装置）と送信先の端末装置３との相対関係に起因するファクター］とによって決定される。

即ち、各端末装置１〜８において、ルーティングデーモン１９０は、［通信品質］と、［端末装置１と端末装置１に隣接する端末装置２，４，５，８との相対関係に起因するファクター］と、［端末装置２，４，５，８（＝端末装置１に隣接する端末装置）と送信先の端末装置３との相対関係に起因するファクター］とによって総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）〜総合メトリック４（＝ＴＭｔｒ_４）を求め、ＩＰモジュール１８６は、ルーティングデーモン１９０が求めた総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）〜総合メトリック４（＝ＴＭｔｒ_４）が最小となる経路を送信先までの経路として決定する。

つまり、各端末装置１〜８において、ルーティングデーモン１９０は、［通信品質］と、［端末装置１と端末装置１に隣接する端末装置２，４，５，８との相対関係に起因するファクター］と、［端末装置２，４，５，８（＝端末装置１に隣接する端末装置）と送信先の端末装置３との相対関係に起因するファクター］とに基づいて、通信品質が相対的に高く、かつ、安定度合が相対的に大きい経路を送信先までの経路として決定する。従って、［端末装置１と端末装置１に隣接する端末装置２，４，５，８との相対関係に起因するファクター］、および［端末装置２，４，５，８（＝端末装置１に隣接する端末装置）と送信先の端末装置３との相対関係に起因するファクター］は、経路の安定度合を表すファクターである。

なお、上記においては、α＝１、β＝１／１０、γ＝１／５であると説明したが、この発明においては、これに限らず、α，β，γの各々は、上記の値以外の値であってもよい。

この発明においては、受信信号強度ＲＳＳＩ、フレームエラー率ＦＥＲ、パケットエラー率ＰＥＲ、信号対ノイズ比ＳＮＲ、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、「通信品質」を構成し、［端末装置１と端末装置１に隣接する端末装置２，４，５，８との相対関係に起因するファクター］は、「第１のファクター」を構成し、［端末装置２，４，５，８（＝端末装置１に隣接する端末装置）と送信先の端末装置３との相対関係に起因するファクター］は、「第２のファクター」を構成する。

また、この発明においては、総合メトリック１（＝ＴＭｔｒ_１）〜総合メトリック４（＝ＴＭｔｒ_４）の各々は、「経路指標」を構成し、メトリックＭｔｒ_１〜Ｍｔｒ_３の各々は、「第１の経路指標」を構成し、β×（ｎ_ｊ＋Ｄ_ｊ）は、「第２の経路指標」を構成し、γ×（ｖ_ｉ−ｖ_ｊｃｏｓθ_ｉｊ）は、「第３の経路指標」を構成する。

更に、この発明においては、ルーティングテーブル１８７を作成するルーティングデーモン１９０と、ルーティングテーブル１８７に基づいて送信先までの経路を決定するＩＰモジュール１８７は、「経路決定手段」を構成する。

更に、この発明においては、決定した経路に沿ってフレームを送信するＩＰモジュール１８６および無線ＬＡＮ端末１１は、「通信手段」を構成する。

更に、この発明においては、Ｄ−ＧＰＳ受信機１４ ＧＰＳアンテナ１５およびＦＭアンテナ１６は、「検出手段」を構成し、無線ＬＡＮ端末１１およびアレーアンテナ１２は、「受信手段」を構成する。

更に、この発明においては、距離ｎ１＋Ｄ１，ｎ２＋Ｄ２，ｎ３＋Ｄ３，ｎ４＋Ｄ４を演算するルーティングデーモン１９０は、トータル距離を決定する「距離決定手段」を構成する。

更に、この発明においては、相対速度ｖ１２，ｖ１４，ｖ１５，ｖ１８を演算するルーティングデーモン１９０は、相対速度を決定する「速度決定手段」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、自律的に構築され、かつ、高いスループットが安定して得られる無線ネットワークシステムに適用される。また、この発明は、自律的に構築され、かつ、よ高いスループットが安定して得られる無線ネットワークシステムを構成する端末装置に適用される。

この発明の実施の形態による無線ネットワークシステムの概略図である。 図１に示す端末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ＬＡＮ端末、アレーアンテナおよび操作装置の構成を示す概略図である。 図２に示すアレーアンテナのｘ−ｙ平面における平面図である。 図３に示す無線インターフェースモジュールの構成を示す概略図である。 図３に示すルーティングテーブルの例を示す図である。 図６に示すルーティングテーブルの作成方法を説明するための図である。 図３に示すアドレス変換テーブルの例を示す図である。 有線フレームの構成図である。 ＧＰＳデータの取得要求信号の構成を示す概略図である。 ＧＰＳデータの取得要求信号に対する応答信号の構成を示す概略図である。 図１１に示すＧＰＴ１のフォーマットを示す図である。 図１２に示すＧＰＳデータの構成を示す図である。 無線フレームＲＦＦの構成図である。 有線フレームＷＩＲＦと無線フレームＲＦＦとの間の変換を示す概念図である。 端末装置の経緯度および速度を送信するときのデータのフォーマットを示す図である。 方位角を測定する手順を示す説明図である。 ＲＱ１信号に対する応答を送信する際のデータを示す概略図である。 ＲＱ１信号に対する応答を送信する際の他のデータを示す概略図である。 端末情報テーブルの構成図である。 送信元から送信先までの経路を決定する方法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他の例を示す図である。 送信先までの経路を決定する動作を説明するためのフローチャートである。 送信元から送信先までの経路を決定する方法を説明するための他の概念図である。 送信元から送信先までの経路を決定する方法を説明するための更に他の概念図である。 ルーティングテーブルの更に他の例を示す図である。 送信先までの経路を決定する動作を説明するための他のフローチャートである。 送信元から送信先までの経路を決定する方法を説明するための更に他の概念図である。 フレームエラー率を演算する方法を説明するための概念図である。

符号の説明

１〜８ 端末装置、１０ 無線ネットワークシステム、１１ 無線ＬＡＮ端末、１１Ａ，１１Ｂ ＦＣＳ、１２ アレーアンテナ、１２Ａ，１２Ｂ フレーム本体、１３，１７，２０ ケーブル、１３Ａ データタイプ、１３Ｂ ＰＡＤ、１４ Ｄ−ＧＰＳ受信機、１４Ａ 送信元アドレス、１４Ｂ ８０２．２ＳＮＡＰ、１５ ＧＰＳアンテナ、１５Ａ 送信先アドレス、１５Ｂ ８０２．２ＬＬＣ、１６ ＦＭアンテナ、１６Ｂ ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣヘッダ、１８ 操作装置、１９ 保守装置、１１０ ＧＰＳドライブ部、１１１ アンテナ制御モジュール、１１２ 無線インターフェースモジュール、１１３ ＭＡＣモジュール、１１４ アドレス変換テーブル、１１５ ＬＬＣモジュール、１１６，１８５ 有線インターフェース、１８１ 入力部、１８２ 表示部、１８３ 電子メールアプリケーション、１８４ 通信制御部、１８６ ＩＰモジュール、１８７ ルーティングテーブル、１８８ ＴＣＰモジュール、１８９ ＵＤＰモジュール、１９０ ルーティングデーモン、１９１ ＳＭＴＰモジュール、１１２１ 通信部、１１２２ 方位角測定部。

Claims (12)

1. 自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信を行なう無線ネットワークを構成する端末装置であって、
   当該端末装置と当該端末装置に隣接する隣接端末装置との間の通信品質と、当該端末装置と前記隣接端末装置との相対関係に起因する第１のファクターと、前記隣接端末装置と前記送信先の端末装置との相対関係に起因する第２のファクターとに基づいて、前記通信品質が相対的に高く、かつ、安定度合が相対的に大きい経路を当該端末装置から前記送信先までの経路として決定する経路決定手段と、
   前記経路決定手段によって決定された経路に沿って前記無線通信を行なう通信手段とを備える端末装置。
2. 前記経路決定手段は、前記通信品質と前記第１および第２のファクターとに基づいて、前記通信品質の高さ度合と当該端末装置から前記送信先の端末装置までの経路の安定度合とを示す経路指標を演算し、その演算した経路指標が相対的に小さい経路を当該端末装置から前記送信先までの経路として決定する、請求項１に記載の端末装置。
3. 前記経路決定手段は、前記通信品質に基づいて決定され、かつ、前記通信品質の高さ度合を示す第１の経路指標と、当該端末装置から前記送信先の端末装置までのトータル距離に基づいて決定され、かつ、該端末装置から前記送信先までの経路の安定度合を示す第２の経路指標とを加算して前記経路指標を演算する、請求項２に記載の端末装置。
4. 当該端末装置の位置を検出する検出手段と、
   前記隣接端末装置および前記送信先の端末装置の位置を前記隣接端末装置から受信する受信手段と、
   当該端末装置の位置と、前記隣接端末装置および前記送信先の端末装置の位置とに基づいて、前記トータル距離を決定する距離決定手段とを更に備える、請求項３に記載の端末装置。
5. 前記距離決定手段は、当該端末装置の位置と、前記隣接端末装置の位置とに基づいて当該端末装置から前記隣接端末装置までの第１の距離を演算し、前記隣接端末装置の位置と前記送信先の端末装置の位置とに基づいて前記隣接端末装置から前記送信先の端末装置までの第２の距離を演算し、前記第１の距離と前記第２の距離との和を前記トータル距離として決定する、請求項４に記載の端末装置。
6. 前記経路決定手段は、前記通信品質に基づいて決定され、かつ、前記通信品質の高さ度合を示す第１の経路指標と、当該端末装置から前記送信先の端末装置までのトータル距離に基づいて決定され、かつ、当該端末装置から前記送信先の端末装置までの経路の安定度合を示す第２の経路指標と、当該端末装置に対する前記隣接端末装置の相対速度に基づいて決定され、かつ、当該端末装置から前記隣接端末装置までの経路の安定度合を示す第３の経路指標とを加算して前記経路指標を演算する、請求項２に記載の端末装置。
7. 当該端末装置の位置および速度を検出する検出手段と、
   前記隣接端末装置および前記送信先の端末装置の位置および速度を前記隣接端末装置から受信する受信手段と、
   当該端末装置の位置と、前記隣接端末装置および前記送信先の端末装置の位置とに基づいて、前記トータル距離を決定する距離決定手段と、
   当該端末装置の速度と、前記隣接端末装置の速度とに基づいて前記相対速度を決定する速度決定手段とを更に備える、請求項６に記載の端末装置。
8. 前記距離決定手段は、当該端末装置の位置と、前記隣接端末装置の位置とに基づいて当該端末装置から前記隣接端末装置までの第１の距離を演算し、前記隣接端末装置の位置と前記送信先の端末装置の位置とに基づいて前記隣接端末装置から前記送信先の端末装置までの第２の距離を演算し、前記第１の距離と前記第２の距離との和を前記トータル距離として決定し、
   前記速度決定手段は、当該端末装置が移動する方向における当該端末装置の速さに対する前記隣接端末装置の速さを演算して前記相対速度を決定する、請求項７に記載の端末装置。
9. 前記経路決定手段は、前記通信品質が直線的に変化するに従って前記第１の経路指標が指数関数的に変化するように前記通信品質に基づいて前記第１の経路指標を決定する、請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の端末装置。
10. 前記経路決定手段は、前記通信品質が好適な範囲であるとき前記第１の経路指標が最小値になり、前記通信品質が前記好適な範囲外であるとき前記第１の経路指標が前記最小値よりも大きい値になるように前記通信品質に基づいて前記第１の経路指標を決定する、請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の端末装置。
11. 前記通信品質は、受信信号強度、フレームエラー率、パケットエラー率、信号対ノイズ比およびビット誤り率のいずれかからなる、請求項３から請求項１０のいずれか１項に記載の端末装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の端末装置を備える無線ネットワークシステム。

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