JP2009182646A

JP2009182646A - マルチホップ無線ネットワーク及びその無線通信端末

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Publication number: JP2009182646A
Application number: JP2008019635A
Authority: JP
Inventors: Yuji Tsunoda; 裕次角田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2028-01-30
Also published as: JP5085354B2

Abstract

【課題】ＷＬＡＮシステムにおける基本的な挙動において変更を加えることなく、接続先の候補となる無線通信端末の、目的の無線通信端末までのホップ数を知ることができるマルチホップ無線ネットワーク及びその無線通信端末を提供する。
【解決手段】アドホック通信機能により、基地局と接続するルート無線通信端末と直接又は所定の無線通信端末を中継して接続する一以上の無線通信端末を有するマルチホップ無線ネットワークにおいて、ルート無線通信端末は、ＩＢＳＳＩＤ格納領域にホップ数の初期値を格納したＭＡＣフレームをアドホック通信機能により送信し、ルート無線通信端末に接続する無線通信端末は、アドホック通信機能により受信したＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納されたホップ数をインクリメントして自身のホップ数とし、このホップ数をＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納してアドホック通信機能により送信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、インターネット等のインフラと通信可能な無線通信端末を介して、それ以外の無線通信端末からインフラへ接続することができるマルチホップ無線ネットワーク及びその無線通信端末に関する。

従来、インターネット等のインフラと通信可能な無線通信端末を介して、それ以外の無線通信端末からインフラへ接続することができるマルチホップ無線ネットワークが知られている。
一般的な無線ＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ：ＷＬＡＮ）の接続方法には、インフラストラクチャモード及びアドホックモードの２つのモードがある。

図７は、一般的な無線ＬＡＮの接続方法であるＷＬＡＮインフラストラクチャモードのネットワーク構成の説明図である。図７に示すように、インフラストラクチャモードは、複数（ここでは、一例として３個を図示）の無線通信端末１と、無線通信端末１の接続を管理する無線ＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ：ＷＬＡＮ）のアクセスポイント（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ：ＡＰ）２とから構成される。各無線通信端末１は、ＡＰ２の中継により、それ以外の他の無線通信端末１及びインフラ網（インフラネットワーク）３側と接続可能になる（（ａ）参照）。

図８は、一般的な無線ＬＡＮの接続方法のＷＬＡＮアドホックモードを示し、（ａ）はネットワーク構成の説明図、（ｂ）はマルチホップ通信におけるネットワーク構成の説明図である。図８に示すように、アドホックモードは、複数の無線通信端末１のみで構成される。各無線通信端末１は、ＡＰ２の中継を経ること無く、それ以外の他の無線通信端末１と、直接接続可能になる（図８（ａ）参照）。
また、アドホックモードは、無線通信端末１同士が、距離的又は物理的原因によりＷＬＡＮによる直接接続できない環境下にあっても、それら無線通信端末１間にある中継可能な無線通信端末１（以下、中継端末という）を介して接続することを考慮する。このように、一つ以上の無線通信端末１による中継を介してのバケツリレー方式による接続を、マルチホップ通信と言う（図８（ｂ）参照）。

このような従来の無線ＬＡＮの接続方法においては、ある無線通信端末がマルチホップ通信による接続を開始しようとして、その無線通信端末（以下、通信元端末という）以外の他の無線通信端末を接続先中継端末の候補として認識する際、通信元端末は、目的の無線通信端末までのホップ数がより少なくて済む、つまり、目的の無線通信端末までの中継が最短ルートとなる接続先中継端末を知ることはできなかった。
このような状況に対応する、ＷＬＡＮアドホックモードによるマルチホップ通信のネットワーク構成方法に関するものとして、例えば、「無線マルチホップネットワークの構成方法」（特許文献１参照）及び「マルチホップ無線ネットワーク及び無線局」（特許文献２参照）がある。

従来の「無線マルチホップネットワークの構成方法」は、無線通信端末が発信するビーコンにＷＡＮに接続する端末までのホップ数に関する情報を含める。そのビーコンを受信した他の無線通信端末は、ビーコン送信元の無線通信端末のＷＡＮに接続する端末までのホップ数を知ることができる。また、上記従来の「マルチホップ無線ネットワーク及び無線局」は、無線通信端末が新規に設けた報知チャネルを使用し、その無線通信端末の基地局までのホップ数に関する情報を報知する。その報知情報を受信した他無線通信端末は、報知情報送信元の無線通信端末の基地局までのホップ数を知ることができる。
特開２００４−２５３８８５号公報特開２００１−２３７７６４号公報

しかしながら、従来の「無線マルチホップネットワークの構成方法」（特許文献１参照）においては、接続可能な全ての無線通信端末からビーコンを受信するまで、最適な接続先無線通信端末は分からない。また、ビーコンにホップ数を示す情報を格納するための新たな領域を追加する必要がある。
また、従来の「マルチホップ無線ネットワーク及び無線局」（特許文献２参照）においては、ホップ数情報を含む報知チャネルを送信するための無線周波数を用意する必要がある。

この発明の目的は、ＷＬＡＮシステムにおける基本的な挙動において変更を加えることなく、接続先の候補となる無線通信端末の、目的の無線通信端末までのホップ数を知ることができるマルチホップ無線ネットワーク及びその無線通信端末を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係るマルチホップ無線ネットワークは、基地局と接続するルート無線通信端末と、アドホック通信機能により当該ルート無線通信端末と直接又は所定の無線通信端末を中継して接続する一以上の無線通信端末とから構成されるマルチホップ無線ネットワークにおいて、前記ルート無線通信端末は、ＩＢＳＳＩＤ（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）格納領域にホップ数の初期値を格納したＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）フレームを前記アドホック通信機能により送信し、前記無線通信端末は、前記アドホック通信機能により受信したＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納されたホップ数をインクリメントして自身のホップ数とし、当該自身のホップ数をＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納して前記アドホック通信機能により送信することを特徴としている。

また、この発明に係るマルチホップ無線ネットワークの無線通信端末は、基地局と複数の無線通信端末とから構成され、前記基地局の通信エリア外に存在する無線通信端末が、アドホック通信により所定の無線通信端末を中継して前記基地局と通信するマルチホップ無線ネットワークの無線通信端末において、前記アドホック通信を実行するアドホック通信部と、前記アドホック通信部により接続可能な一以上の無線通信端末から受信するＭＡＣフレームを解析し、当該ＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納される、前記基地局と接続する無線通信端末からのホップ数に関する情報を取得し、最小のホップ数が付加されたＭＡＣフレームの送信元の無線通信端末に、前記アドホック通信部を介して接続するよう制御する制御部とを備えることを特徴としている。

また、この発明において、前記制御部は、前記最小のホップ数をインクリメントして自身のホップ数とし、前記アドホック通信部より送信するＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に、前記自身のホップ数を格納することが好ましい。

この発明によれば、ＷＬＡＮシステムにおける基本的な挙動において変更を加えることなく、即ち、ビーコンにホップ数を示す情報を格納するための新たな領域を追加したり、ホップ数情報を含む報知チャネルを送信するための無線周波数を用意する必要が無く、無線通信を開始しようとする無線通信端末以外の他の無線通信端末のホップ数を知ることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係るマルチホップ無線ネットワークの説明図である。図１に示すように、マルチホップ無線ネットワーク１０は、複数の無線通信端末１１（一例として、１１ａ〜１１ｆの６個の場合を図示する）の各々の間を、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）アドホック通信によりマルチホップで通信するネットワークである。
このマルチホップ無線ネットワーク１０により、無線通信端末１１ｂ〜１１ｆは、例えば、インターネット等のインフラネットワーク１２と通信可能な無線通信端末１１ａ（以下、ルート端末という。）を介して、インフラネットワーク１２へ接続することができる。

図２は、無線通信端末がマルチホップ通信によりインフラネットワークに接続される一般的な例を示す説明図である。図２に示すように、複数の無線通信端末Ａ（一例として３個を図示）は、インターネット等のインフラネットワークと接続するための基地局（例えば、１ｘＥＶ−ＤＯ基地局）ＢＳ（ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）の圏内エリアに存在し、基地局ＢＳと通信可能な端末（例えば、１ｘＥＶ−ＤＯ端末）である。複数の無線通信端末Ｂ（一例として１１個を図示）は、インフラネットワークと接続するための基地局ＢＳの圏外エリアに位置するため、アドホック通信で無線通信端末Ａと通信している。

このとき、無線通信端末Ａは、アドホック通信で接続された無線通信端末Ｂの通信を、例えば１ｘＥＶ−ＤＯ通信経由でインフラネットワークへ受け渡すハブ端末として動作する。従って、基地局ＢＳとの通信圏外に位置する無線通信端末Ｂが、マルチホップ通信によりインフラネットワークに接続される。
なお、無線通信端末Ａは、１ｘＥＶ−ＤＯ機能及びＷＬＡＮ機能を備え、アドホック通信により他の無線通信端末と通信可能な無線通信端末である。無線通信端末Ｂは、ＷＬＡＮ機能を備え、アドホック通信により他の無線通信端末と通信可能であり、少なくともＷＬＡＮ機能を備えていれば良く、１ｘＥＶ−ＤＯ機能及びＷＬＡＮ機能を備えていても良い。

このようなネットワーク（図２参照）に無線通信端末が参加する場合、無線通信端末は、複数の接続可能な他の無線通信端末の中から、接続する無線通信端末を選択する必要がある。
具体的例として、図１において、例えば無線通信端末１１ｄが、マルチホップ無線ネットワーク１０を介してインフラネットワーク１２への接続を開始しようとする際、マルチホップ無線ネットワーク１０を構成する各無線通信端末１１ａ〜１１ｃ，１１ｅ〜１１ｆの送信するＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）フレームを受信し、受信したＭＡＣフレームから、当該ＭＡＣフレームの送信元の無線通信端末のルート端末１１ａまでのホップ数情報を集める。

ここでは、無線通信端末１１ｄは、無線通信端末１１ｂ及び無線通信端末１１ｃが送信するＭＡＣフレームを受信し、その接続先中継端末の候補として認識した場合、両端末１１ｂ，１１ｃのうち、ルート端末１１ａまでのホップ数の少ない、即ち、ルート端末１１ａまでの中継端末数が最小となるルートの無線通信端末１１ｂを、接続先として決定する。
ここで、ＷＬＡＮの基本的なＭＡＣフレーム構成について説明する。
図３は、ＭＡＣフレームの基本フォーマットの説明図である。ここでは、主にマネージメントフレーム（“Ｔｙｐｅ”の値が“００”であるＭＡＣフレーム）について説明する。

インフラストラクチャモードにおけるマネージメントフレームでは、ＭＡＣフレームの“アドレス３（Ａｄｄｒｅｓｓ３）”（図３参照）にＢＳＳＩＤ（ＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を格納し、アドホックモードにおけるマネージメントフレームでは、“アドレス３（Ａｄｄｒｅｓｓ３）”（図３参照）にＩＢＳＳＩＤを格納する。
なお、ＢＳＳＩＤは、ＷＬＡＮのインフラストラクチャモードにおける、ＡＰを識別するための４８ビットの値であり、ＡＰのＭＡＣアドレスと同一の値となる。
また、ＩＢＳＳＩＤは、ＷＬＡＮのアドホックモードにおける、ネットワークを識別するための４８ビットの値であり、任意で設定が可能である。

この発明に係るマルチホップ無線ネットワーク１０は、アドホックモードにおいてＩＢＳＳＩＤ格納用領域（“Ａｄｄｒｅｓｓ３”）にホップ数情報を格納することを特徴としているが、これは、アドホックモードにおいてＩＢＳＳＩＤが任意に定めることができることによる。
図４は、この発明に係るマルチホップ無線ネットワークにおける、ＩＢＳＳＩＤ格納領域にホップ数情報を格納する具体例の説明図である。図５は、この発明に係るマルチホップ無線ネットワークにおける、ＭＡＣフレーム（マネージメントフレーム）の詳細を示す説明図である。

図４に、ＩＢＳＳＩＤ格納領域にホップ数情報を格納する場合のＩＢＳＳＩＤの具体的な表記例を示す。本実施例において、ＩＢＳＳＩＤは、ホップ数に対応して、ＨＥＸ表記の場合、０ｘ４１，０ｘ４２，０ｘ４３，０ｘ４４，０ｘ４５，０ｘ３（ホップ数）と表記され、ＡＳＣＩＩコード表記は、‘ＡＢＣＤＥ（ホップ数）’と表記される。即ち、ＩＢＳＳＩＤの値の一部としてホップ数をＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納する。

また、図５に示すように、本実施例のＭＡＣフレーム（マネージメントフレーム）は、
アドレス１（Ａｄｄｒｅｓｓ１）：宛先アドレス
アドレス２（Ａｄｄｒｅｓｓ２）：送信元アドレス
アドレス３（Ａｄｄｒｅｓｓ３）：ＩＢＳＳＩＤ（ホップ数情報）
アドレス４（Ａｄｄｒｅｓｓ４）：なし
と設定される。
また、ＭＡＣヘッダのフレーム制御領域に含まれる“Ｔｙｐｅ”、“Ｓｕｂｔｙｐｅ”の値に応じて、ＭＡＣフレームのフレーム本体の所定の領域にＥＳＳＩＤが格納される。なお、ＥＳＳＩＤは、ＷＬＡＮにおけるネットワークを識別するための値であり、英数字で最大３２文字で表記され、任意で設定可能な値である。

以下、図１及び図４を参照して、ホップ数（ホッピング数）に応じたＩＢＳＳＩＤにホップ数情報を格納する一例を示す。
（１）ホップ数が０、即ち、ＥＶ−ＤＯ基地局と直接通信する無線通信端末１１ａ（図１参照）が送信するＭＡＣフレームのＥＳＳＩＤ及びＩＢＳＳＩＤの格納領域には次の値が格納される。
ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”
ＩＢＳＳＩＤ＝ＡＢＣＤＥ０
＝４１：４２：４３：４４：４５：３０

（２）ホップ数が１、即ち、ホップ数０の無線通信端末１１ａに接続する無線通信端末１１ｂまたは１１ｅ（図１参照）が送信するＭＡＣフレームのＥＳＳＩＤ及びＩＢＳＳＩＤの格納領域には、次の値が格納される。
ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”
ＩＢＳＳＩＤ＝ＡＢＣＤＥ１
＝４１：４２：４３：４４：４５：３１

（３）ホップ数が２、即ち、ホップ数１の無線通信端末１１ｂまたは１１ｅに接続する無線通信端末１１ｃまたは１１ｆ（図１参照）が送信するＭＡＣフレームのＥＳＳＩＤ及びＩＢＳＳＩＤの格納領域には、次の値が格納される。
ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”
ＩＢＳＳＩＤ＝ＡＢＣＤＥ２
＝４１：４２：４３：４４：４５：３２

（４）ホップ数が３、即ち、ホップ数２の無線通信端末１１ｃ、１１ｆに接続する無線通信端末（図示しない）が送信するＭＡＣフレームのＥＳＳＩＤ及びＩＢＳＳＩＤの格納領域には、次の値が格納される。
ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”
ＩＢＳＳＩＤ＝ＡＢＣＤＥ３
＝４１：４２：４３：４４：４５：３３

図６は、図１の無線通信端末１１によるマルチホップ無線ネットワーク１０への接続処理の流れを示すフローチャートである。なお、このネットワーク接続処理は、無線通信端末１１が、例えば１ｘＥＶ−ＤＯ及びＷＬＡＮの両機能を備える場合において、１ｘＥＶ−ＤＯ圏外になった場合にのみ行うものとする。即ち、このネットワーク接続処理は、無線通信端末１１の機能や状況に基づいて、開始のタイミングが設定可能である。
また、本実施例のアドホックモードによる通信が行われているネットワーク（マルチホップ無線ネットワーク１０）に参加する無線通信端末は、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”としてＭＡＣフレームを送信することとする。

図６に示すように、先ず、無線通信端末１１ｄは、アドホックモードで接続可能な無線通信端末を検出するために、ＭＡＣフレームの受信処理、即ち、ＷＬＡＮ間欠受信処理を開始する（ステップＳ１０１）。図１において、無線通信端末１１ｄは、移動前、この状態にある。
次に、無線通信端末１１ｄは、ＷＬＡＮのＭＡＣフレームを受信したか否かを判定し（ステップＳ１０２）、判定の結果、受信した（Ｙｅｓ）場合、ＥＳＳＩＤ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）をチェック、即ち、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”か否かを判定し（ステップＳ１０３）、一方、受信しない（Ｎｏ）場合、Ｓ１０１へ戻り、処理を繰り返す。

ステップＳ１０３における判定の結果、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”である（Ｙｅｓ）場合、ＩＢＳＳＩＤ（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）及び送信元アドレスを記録する（ステップＳ１０４）。つまり、無線通信端末１１ｄは、アドホックモードによる通信ネットワーク（マルチホップ無線ネットワーク１０）の存在を認識し、ＭＡＣフレーム内のＩＢＳＳＩＤからホップ数を、送信元アドレスからその無線通信端末のアドレスを、それぞれ抽出し、接続先無線通信端末の候補として記録する。

一方、ステップＳ１０３における判定の結果、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”でない（Ｎｏ）場合、Ｓ１０１へ戻り、処理を繰り返す。
次に、無線通信端末１１ｄは、サーチタイマを起動し（ステップＳ１０５）、その後、サーチタイマが満了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。判定の結果、サーチタイマが満了していない（Ｎｏ）場合、ＭＡＣフレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。判定の結果、ＭＡＣフレームを受信した（Ｙｅｓ）場合、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”であるか否かを判定し（ステップＳ１０８）、判定の結果、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”である（Ｙｅｓ）場合、今回受信ホップ数が記録済みホップ数より少ない（今回受信ホップ数＜記録済みホップ数）か否かを判定する（ステップＳ１０９）。

つまり、無線通信端末１１ｄは、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”のＭＡＣフレームを受信した場合、ＭＡＣフレーム内のＩＢＳＳＩＤからホップ数を抽出し、抽出したホップ数と現在保持しているホップ数を比較する。
ステップＳ１０９における判定の結果、今回受信ホップ数が記録済みホップ数より少ない（Ｙｅｓ）場合、受信したＭＡＣフレームの送信元アドレスを抽出し、接続先無線通信端末の候補として、記録、即ち、ＩＢＳＳＩＤ（ホップ数）及び送信元アドレスを更新し（ステップＳ１１０）、その後、ステップＳ１０６へ戻り、処理を繰り返す。

ステップＳ１０７における判定の結果、ＭＡＣフレームを受信していない（Ｎｏ）場合、ステップＳ１０８における判定の結果、ＥＳＳＩＤ＝“ＷＬＡＮＡＤＨＯＣ”でない（Ｎｏ）場合、ステップＳ１０９における判定の結果、今回受信ホップ数が記録済みホップ数より少なくない（Ｎｏ）場合は、何れもステップＳ１０６へ戻り、処理を繰り返す。
つまり、無線通信端末１１ｄは、サーチタイマが満了するまでの一定時間、今回受信ホップ数が記録済みホップ数より少ない（今回受信ホップ数＜記録済みホップ数）か否かの判定（ステップＳ１０９）、判定後のＩＢＳＳＩＤ（ホップ数）及び送信元アドレスの更新（ステップＳ１１０）の両処理を繰り返す。

一方、サーチタイマが満了したか否かの判定（ステップＳ１０６）の結果、サーチタイマが満了した（Ｙｅｓ）場合、ホップ数が一番少ない送信元アドレスを決定する（ステップＳ１１１）。即ち、無線通信端末１１ｄは、現在保持している送信元アドレスを、最小のホップ数となる接続先として決定する。以後、無線通信端末１１ｄは、記録しているホップ数に１を加算したホップ数を自分のホップ数として記録し、送信するＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ情報に格納する。送信元アドレスを決定（ステップＳ１１１）した後、処理を終了する。

なお、無線通信端末１１ｄによるサーチ処理完了の条件は、上述したものの他、以下のようなものが考えられる。また、組み合わせによる条件も考慮する。
・定められたホップ数以下の無線通信端末が見つかるまでサーチする。
・最初に発見したホップ数から所定数ｎを減算したホップ数の無線通信端末が見つかるまでサーチする。

上述したように、基地局ＢＳと接続するルート無線通信端末１１ａと、アドホック通信機能により当該ルート無線通信端末１１ａと直接又は所定の無線通信端末を中継して接続する一以上の無線通信端末（例えば、無線通信端末１１ｂ〜１１ｆ）とから構成されるマルチホップ無線ネットワークにおいて、ルート無線通信端末１１ａは、ＩＢＳＳＩＤ格納領域にホップ数の初期値を格納したＭＡＣフレームをアドホック通信機能により送信し、ルート無線通信端末１１ａと接続する無線通信端末１１ｂ及び１１ｅは、アドホック通信機能により受信したＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納されたホップ数をインクリメントして自身のホップ数とし、当該自身のホップ数をＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納して当該ＭＡＣフレームをアドホック通信機能により送信する。

また、基地局ＢＳと複数の無線通信端末（例えば、無線通信端末１１ａ〜１１ｆ）とから構成され、基地局ＢＳの通信エリア外に存在する無線通信端末がアドホック通信により所定の無線通信端末を中継して基地局ＢＳと通信するマルチホップ無線ネットワークにおいて通信を実行する無線通信端末１１は、アドホック通信を実行するアドホック通信部と、アドホック通信部により接続可能な一以上の無線通信端末から受信するＭＡＣフレームを解析し、当該ＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納される、基地局ＢＳと接続する無線通信端末からのホップ数に関する情報を取得し、最小のホップ数が付加されたＭＡＣフレームの送信元の無線通信端末に、アドホック通信部を介して接続するよう制御する制御部とを備えている。

そして、この制御部は、最小のホップ数をインクリメントして自身のホップ数とし、アドホック通信部より送信するＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に、自身のホップ数を格納する。
このように、この発明に係るマルチホップ無線ネットワーク１０において、無線通信端末１１は、ＷＬＡＮシステムにおける基本的な挙動において変更を加えることなく、即ち、ビーコンにホップ数を示す情報を格納するための新たな領域を追加したり、ホップ数情報を含む報知チャネルを送信するための無線周波数を用意する必要が無く、アドホック通信により接続しようとしている無線通信端末のインフラネットワークに接続するルート無線通信端末からのホップ数を知ることができる。

つまり、アドホックモード（図２参照）において、ＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤを格納する領域（図６に示すＩＢＳＳＩＤ領域）にホップ数を示すビットを割り当て、ホップ数を格納する。これにより、各無線通信端末が送信するＭＡＣフレームを受信することで、各無線通信端末のホップ数を知ることができるので、目的の無線通信端末まで最もポップ数の少ない（即ち、最短となるルートで）接続先（無線通信端末）を識別することができる。

この結果、例えば、従来の「無線マルチホップネットワークの構成方法」（特許文献１参照）に関して、ビーコン以外のＭＡＣフレームからもホップ数を示す情報を得ることができるため、各無線通信端末のホップ数情報を集めるまでの時間短縮が可能となる。また、ホップ数を示す情報を格納するための新たな領域を追加する必要がなく、従来のＭＡＣフレーム構成と変わらない。

また、例えば、「マルチホップ無線ネットワーク及び無線局」（特許文献２参照）に関して、ホップ数情報を含む報知チャネルを送信するための無線周波数を用意する必要がなく、従来使用する周波数と変わらない。
なお、この発明に係るマルチホップ無線ネットワーク１０の実施には、無線通信端末側のソフトウェアの変更のみで対応することができる。
なお、本発明は、上述した実施の形態により説明したが、この実施の形態に限定されるものではない。従って、本発明の趣旨を逸脱することなく変更態様として実施するものも含むものである。

この発明の一実施の形態に係るマルチホップ無線ネットワークの説明図である。無線通信端末がマルチホップ通信によりインフラネットワークに接続される一般的な例を示す説明図である。ＭＡＣフレームの基本フォーマットの説明図である。この発明に係るマルチホップ無線ネットワークにおける、ＩＢＳＳＩＤ格納領域にホップ数情報を格納する具体例の説明図である。この発明に係るマルチホップ無線ネットワークにおける、ＭＡＣフレーム（マネージメントフレーム）の詳細を示す説明図である。図１の無線通信端末１１によるマルチホップ無線ネットワーク１０への接続処理の流れを示すフローチャートである。一般的な無線ＬＡＮの接続方法であるＷＬＡＮインフラストラクチャモードのネットワーク構成の説明図である。一般的な無線ＬＡＮの接続方法のＷＬＡＮアドホックモードを示し、（ａ）はネットワーク構成の説明図、（ｂ）はマルチホップ通信におけるネットワーク構成の説明図である。

符号の説明

１０マルチホップ無線ネットワーク
１１，１１ａ〜１１ｆ，Ａ，Ｂ無線通信端末
１２インフラネットワーク
ＢＳ基地局

Claims

基地局と接続するルート無線通信端末と、アドホック通信機能により当該ルート無線通信端末と直接又は所定の無線通信端末を中継して接続する一以上の無線通信端末とから構成されるマルチホップ無線ネットワークにおいて、
前記ルート無線通信端末は、ＩＢＳＳＩＤ（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）格納領域にホップ数の初期値を格納したＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）フレームを前記アドホック通信機能により送信し、
前記無線通信端末は、前記アドホック通信機能により受信したＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納されたホップ数をインクリメントして自身のホップ数とし、当該自身のホップ数をＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納して前記アドホック通信機能により送信する
ことを特徴とするマルチホップ無線ネットワーク。
基地局と複数の無線通信端末とから構成され、前記基地局の通信エリア外に存在する無線通信端末が、アドホック通信により所定の無線通信端末を中継して前記基地局と通信するマルチホップ無線ネットワークの無線通信端末において、
前記アドホック通信を実行するアドホック通信部と、
前記アドホック通信部により接続可能な一以上の無線通信端末から受信するＭＡＣフレームを解析し、当該ＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に格納される、前記基地局と接続する無線通信端末からのホップ数に関する情報を取得し、最小のホップ数が付加されたＭＡＣフレームの送信元の無線通信端末に、前記アドホック通信部を介して接続するよう制御する制御部とを備える
ことを特徴とする無線通信端末。
前記制御部は、
前記最小のホップ数をインクリメントして自身のホップ数とし、前記アドホック通信部より送信するＭＡＣフレームのＩＢＳＳＩＤ格納領域に、前記自身のホップ数を格納することを特徴とする請求項２に記載の無線通信端末。