JP5040501B2 - マルチホップ無線通信ネットワーク及び無線通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、各々が無線通信によってパケットの送受信及び中継を行う複数の無線通信端末を含むマルチホップ無線通信ネットワーク及び無線通信端末に関する。

無線通信ネットワークには、無線通信端末が、他の無線通信端末からのパケットを中継することにより、２つの無線通信端末間でパケットの送受信を行うマルチホップ無線通信ネットワークがある。マルチホップ無線通信ネットワークでは、２つの無線通信端末間でやり取りされるパケットを他の無線通信端末が中継するので、パケットのやり取りを行う無線通信端末の無線通信の到達範囲を越えてパケットの送受信を行うことが出来る。

このマルチホップ無線通信ネットワークでは、２つの無線通信端末間でやり取りされるパケットがどの経路で中継されるかを制御する必要がある。経路制御の方法としては、プロアクティブ（Ｐｒｏａｃｔｉｖｅ）型とリアクティブ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ）型の２種類がある。プロアクティブ型では、無線通信端末の各々が全ての無線通信端末に対する経路情報を記憶して、その経路情報に基づきパケットの中継を制御する。一方、リアクティブ型では、個々の無線通信端末は経路情報を記憶せず、送信元の無線通信端末が経路を指定してパケットを送信する。送信されたパケットは、指定された経路に従い中継される。無線通信端末は、パケットの送信時にパケットを中継する経路を構築して、その構築した経路を送信元から送信先に通知してパケットの送信を行う（例えば、非特許文献１参照）。
D.B.Johnson、D.AMaltz、"Dynamic Source Routing in Ad-hoc wireless Networks"、Mobile Computing、1996、p.153-181

プロアクティブ型の経路制御方法では、無線通信端末の各々が全ての無線通信端末に対する経路情報を記憶して、その経路情報に基づきパケットの中継を制御している。それ故、個々の無線通信端末は、全ての無線通信端末に対する経路情報を記憶しておく必要がある。マルチホップ無線通信ネットワークに含まれる無線通信端末が多くなると、それに伴って、無線通信端末の各々が記憶する経路情報の量も膨大な量になってしまう。また、無線通信端末の追加や削除等が生じた場合は、それに応じて記憶している経路情報を更新する必要がある。

また、リアクティブ型の経路制御方法では、送信元の無線通信端末が経路を指定してパケットを送信している。この場合、無線通信端末は、パケットを実際に送信する前に、送信するパケットを中継する経路を構築して、その構築した経路を送信元から送信先に通知する必要がある。それ故、パケットを実際に送信するまでに、パケットを中継する経路を構築して、その構築した経路を送信元から送信先に通知する時間が必要となり、パケットを送信するときの遅延が大きくなる。この遅延を減らすために無線通信端末の各々が、過去の経路を記憶する方法も用いられている。しかし、この方法を用いた場合、マルチホップ無線通信ネットワークに含まれる無線通信端末の増加に伴い、記憶する経路の量も増加してしまう。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、パケットを中継する経路の情報を無線通信端末の各々が記憶する必要がなく、パケットを送信するときに遅延が生じないマルチホップ無線通信ネットワーク及び無線通信端末を提供することを目的とする。

本発明のマルチホップ無線通信ネットワークは、複数の無線通信端末を含むマルチホップ無線通信ネットワークであって、無線通信端末の各々は、宛先の位置を表す宛先位置情報と自身の存在位置に基づく送信元位置情報を含むパケットを生成して、パケットを送信するパケット生成送信手段と、他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、パケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する宛先判断手段と、受信したパケットの宛先が自身宛であると宛先判断手段が判断した場合に、パケットを取得するパケット取得手段と、受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置とパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット送信距離を算出するパケット送信距離算出手段と、自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット中継距離を算出するパケット中継距離算出手段と、受信したパケットの宛先が自身宛でないと宛先判断手段が判断した場合、パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合にパケットを中継すると判断するパケット中継判断手段と、受信したパケットを中継するとパケット中継判断手段が判断した場合に、パケットを中継するパケット中継手段と、前記パケット中継手段による前記パケットの中継後に完了通知を送信する完了通知送信手段と、を有し、前記パケット中継手段は、受信したパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置とに基づいて待機時間を設定して、前記パケットを受信してから前記待機時間が経過する前に自身以外の無線通信端末から前記完了通知を受信した場合には前記パケットの中継を行なわないことを特徴とする。

本発明の無線通信端末は、無線通信によってパケットの送受信及び中継を行う無線通信端末であって、宛先の位置を表す宛先位置情報と自身の存在位置に基づく送信元位置情報を含むパケットを生成して、パケットを送信するパケット生成送信手段と、他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、パケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する宛先判断手段と、受信したパケットの宛先が自身宛であると宛先判断手段が判断した場合に、パケットを取得するパケット取得手段と、受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置とパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット送信距離を算出するパケット送信距離算出手段と、自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット中継距離を算出するパケット中継距離算出手段と、受信したパケットの宛先が自身宛でないと宛先判断手段が判断した場合、パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合にパケットを中継すると判断するパケット中継判断手段と、受信したパケットを中継するとパケット中継判断手段が判断した場合に、パケットを中継するパケット中継手段と、前記パケット中継手段による前記パケットの中継後に完了通知を送信する完了通知送信手段と、を有し、前記パケット中継手段は、受信したパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置とに基づいて待機時間を設定して、前記パケットを受信してから前記待機時間が経過する前に自身以外の無線通信端末から前記完了通知を受信した場合には前記パケットの中継を行なわないことを特徴とする。

本発明の無線通信端末は、複数の無線通信端末を含むマルチホップ無線通信ネットワークに使用される無線通信端末であって、該無線通信端末は、宛先の位置を表す宛先位置情報と自身の存在位置に基づく送信元位置情報を含むパケットを生成して、パケットを送信するパケット生成送信手段と、他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、パケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する宛先判断手段と、受信したパケットの宛先が自身宛であると宛先判断手段が判断した場合に、パケットを取得するパケット取得手段と、受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置とパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット送信距離を算出するパケット送信距離算出手段と、自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット中継距離を算出するパケット中継距離算出手段と、受信したパケットの宛先が自身宛でないと宛先判断手段が判断した場合、パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合にパケットを中継すると判断するパケット中継判断手段と、受信したパケットを中継すると前記パケット中継判断手段が判断した場合に、パケットを中継するパケット中継手段と、前記パケット中継手段による前記パケットの中継後に完了通知を送信する完了通知送信手段と、を有し、前記パケット中継手段は、受信したパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置とに基づいて待機時間を設定して、前記パケットを受信してから前記待機時間が経過する前に自身以外の無線通信端末から前記完了通知を受信した場合には前記パケットの中継を行なわないことを特徴とする。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明に係るマルチホップ無線通信ネットワークの実施例を示している。マルチホップ無線通信ネットワークには、複数の無線通信端末１ａ〜１ｉが含まれている。無線通信端末１ａ〜１ｉの各々は、無線通信によりパケットの送受信及び中継を行う。また、無線通信端末１ｉは、ＩＰネットワーク等の有線ネットワーク２を介した通信も行う。無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲３ａは、無線通信端末１ａを中心とする半径Ｒの円である。他の無線通信端末１ｂ〜１ｉの各々の無線通信の到達範囲も、自身を中心とする円である。無線通信端末１ａ〜１ｉの各々の無線通信の到達範囲の半径は、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々が無線通信で使用する無線の周波数や出力等によって決まる。尚、この無線通信の到達範囲の半径を無線到達距離という。無線通信端末１ａ〜１ｉの各々が、自身の無線通信の到達範囲を越えた位置に存在する無線通信端末にパケットを送信する場合は、自身とパケットの宛先の無線通信端末の間に存在する無線通信端末がパケットの中継を行う。これにより、マルチホップ無線通信ネットワークを構成する全ての無線通信端末１ａ〜１ｉの間でパケットの送受信を行うことが出来る。

無線通信端末１ａ〜１ｉの各々は、自身の存在位置（地理上の位置）に基づく位置情報をＧＰＳ等により取得する。無線通信端末１ａ〜１ｉの各々は、自身の存在位置に基づく位置情報を取得することが可能な状態にある場合は、移動することが出来る。尚、自身の存在位置に基づく位置情報の取得は、基点となる無線通信端末に予め位置情報を設定しておき、他の無線通信端末は超音波や無線強度等により基点の無線通信端末からの位置を測定する方法等により行うこともできる。

図２に、無線通信端末１ａの構成を示す。無線通信端末１ａは、無線通信によりパケットの送受信及び中継を行うものである。無線通信部１１は、無線による通信を行うものである。無線通信部１１は、固有の通信アドレスを有している。通信アドレスは、無線通信端末の製造時にユニークな値を付与する方法等により設定される。記憶部１２には、パケットの送受信及び中継に必要なデータが記憶される。記憶部１２に記憶されるデータとしては、送信するパケットや受信したパケット等がある。また、記憶部１２には、無線通信端末１ａを表す識別子が記憶されている。無線通信端末１ａを表す識別子は、人為的に付与する方法やＤＨＣＰのように自動で付与する方法等により設定される。パケット生成送信手段１３は、パケットの生成及び送信を行う。宛先判断手段１４は、他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、受信したパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する。パケット取得手段１５は、受信したパケットの宛先が自身宛であると宛先判断手段１４が判断した場合に、受信したパケットを取得する。距離算出手段１６は、パケット送信距離及びパケット中継距離を算出する。パケット送信距離は、受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置と、そのパケットの宛先の位置との間の距離である。パケット中継距離は、自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離である。尚、距離算出手段１６が、パケット送信距離算出手段及びパケット中継距離算出手段を構成する。パケット中継判断手段１７は、受信したパケットの宛先が自身宛でないと宛先判断手段１４が判断した場合で、受信したパケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合に、受信したパケットを中継すると判断する。パケット中継手段１８は、受信したパケットを中継するとパケット中継判断手段１７が判断した場合に、そのパケットを中継する。尚、他の無線通信端末１ｂ〜１ｈも無線通信端末１ａと同様の構成である。

図３に、有線ネットワーク２と接続する無線通信端末１ｉの構成を示す。無線通信端末１ｉは、無線通信によりパケットの送受信及び中継を行うものである。また、無線通信端末１ｉは、有線ネットワーク２を介した通信も行う。無線通信部１１は、無線による通信を行うものである。無線通信部１１は、固有の通信アドレスを有している。通信アドレスは、無線通信端末の製造時にユニークな値を付与する方法等により設定される。記憶部１２には、パケットの送受信及び中継に必要なデータが記憶される。記憶部１２に記憶されるデータとしては、送信するパケットや受信したパケット等がある。また、記憶部１２には、無線通信端末１ｉを表す識別子が記憶されている。無線通信端末１ｉを表す識別子は、人為的に付与する方法やＤＨＣＰのように自動で付与する方法等により設定される。パケット生成送信手段１３は、パケットの生成及び送信を行う。宛先判断手段１４は、他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、受信したパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する。パケット取得手段１５は、受信したパケットの宛先が自身宛であると宛先判断手段１４が判断した場合に、受信したパケットを取得する。距離算出手段１６は、パケット送信距離及びパケット中継距離を算出する。パケット送信距離は、受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置と、そのパケットの宛先の位置との間の距離である。パケット中継距離は、自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離である。尚、距離算出手段１６が、パケット送信距離算出手段及びパケット中継距離算出手段を構成する。パケット中継判断手段１７は、受信したパケットの宛先が自身宛でないと宛先判断手段１４が判断した場合で、受信したパケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合に、受信したパケットを中継すると判断する。パケット中継手段１８は、受信したパケットを中継するとパケット中継判断手段１７が判断した場合に、そのパケットを中継する。有線通信部１９は、有線ネットワーク２を介した通信を行う。

無線通信端末１ａ〜１ｉの各々から送信されるパケットは、伝送フレームの形態で無線通信部１１から送信される。図４に伝送フレームの構成を示す。伝送フレーム４００は、フレームヘッダ４１０とパケット４２０から構成される。フレームヘッダ４１０は、送信元の無線通信端末の無線通信部１１が有する通信アドレスが記述される「Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目と、宛先の無線通信端末の無線通信部１１が有する通信アドレスが記述される「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目から構成される。パケット４２０は、パケットヘッダ４２１と、送信するデータが記述されるパケットペイロード４２２から構成される。パケットヘッダ４２１は、「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」、「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」、「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」、「Ｒａｄｉｕｓ」、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目から構成される。「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」の項目には、送信するパケットの種別が記述される。パケットには、ユニキャストパケット、地理的ユニキャストパケット、地理的ブロードキャストパケット、完了通知パケットの４つの種別がある。ユニキャストパケットは、１つの無線通信端末に向けたパケットである。地理的ユニキャストパケットは、指定の位置を中心とした送信範囲内に存在する１つの無線通信端末に向けたパケットである。地理的ブロードキャストパケットは、指定の位置を中心とした送信範囲内に存在する全ての無線通信端末に向けたパケットである。「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目には、無線通信端末がパケットの送信毎に付与するユニークな番号が記述される。「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目には、パケットの中継回数が記述される。「Ｒａｄｉｕｓ」の項目には、送信範囲を表す半径が記述される。ここでは、送信範囲は、「Ｒａｄｉｕｓ」の項目に記述された半径を持つ円であるとする。「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」の項目には、送信元の無線通信端末を表す識別子が記述される。識別子として、ＩＰアドレスを用いる場合は、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」の項目には、３２ビットのビット数が必要となる。「Ｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、送信元の無線通信端末の存在位置に基づく位置情報が記述される。位置情報として、ＧＰＳの緯度・経度情報を用いる場合は、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、１２８ビットのビット数が必要となる。「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」の項目には、宛先の無線通信端末を表す識別子が記述される。識別子として、ＩＰアドレスを用いる場合は、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」の項目には、３２ビットのビット数が必要となる。「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、宛先の位置を表す位置情報が記述される。位置情報として、ＧＰＳの緯度・経度情報を用いる場合は、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、１２８ビットのビット数が必要となる。

尚、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目が送信元位置情報に、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目が宛先位置情報に該当する。また、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」の項目が宛先識別子に、「Ｒａｄｉｕｓ」の項目が送信範囲情報に、「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目が中継回数情報に該当する。

図５及び図６に、無線通信端末１ａから無線通信端末１ｉに向けてユニキャストパケットを送信するときのマルチホップ無線通信ネットワークの動作を示す。図５に示すように、無線通信端末１ｉは、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲３ａの外に存在する。この場合、無線通信端末１ａから送信されたユニキャストパケットは、無線通信端末１ａと無線通信端末１ｉの間に存在する無線通信端末により中継されて無線通信端末１ｉに到達する。図６は、このときの無線通信端末の各々の動作を示している。

無線通信端末１ａは、送信するユニキャストパケットを生成して、記憶部１２に記憶する（ステップＳ６０１）。そして、無線通信端末１ａは、記憶部１２に記憶されているユニキャストパケットを送信する（ステップＳ６０２〜Ｓ６０３）。無線通信端末１ａから送信されたユニキャストパケットは、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲内に存在する無線通信端末によって受信される。

無線通信端末１ｃは、無線通信端末１ａからのユニキャストパケットを受信すると（ステップＳ６０２）、受信したユニキャストパケットの宛先の確認及びユニキャストパケットを中継するか否かの判断を行う（ステップＳ６０４）。ここでは、受信したユニキャストパケットの宛先が自身宛でなく、受信したユニキャストパケットを中継すると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｃは、ユニキャストパケットの中継回数を表す「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算する（ステップＳ６０５）。そして、無線通信端末１ｃは、受信したユニキャストパケットの宛先の位置、送信元の無線通信端末１ａの存在位置及び自身の存在位置に基づいた待機時間を設定する（ステップＳ６０６）。そして、無線通信端末１ｃは、待機時間が経過するまで待機する。

無線通信端末１ｅは、無線通信端末１ａからのユニキャストパケットを受信すると（ステップＳ６０３）、受信したユニキャストパケットの宛先の確認及びユニキャストパケットを中継するか否かの判断を行う（ステップＳ６０７）。ここでは、受信したユニキャストパケットの宛先が自身宛でなく、受信したユニキャストパケットを中継すると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｅは、ユニキャストパケットの中継回数を表す「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算する（ステップＳ６０８）。そして、無線通信端末１ｅは、受信したユニキャストパケットの宛先の位置、送信元の無線通信端末１ａの存在位置及び自身の存在位置に基づいた待機時間を設定する（ステップＳ６０９）。そして、無線通信端末１ｅは、待機時間が経過するまで待機する。

尚、図示しないが、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲内に存在する他の無線通信端末も無線通信端末１ｃ及び無線通信端末１ｅと同様の動作を行う。尚、待機時間は、無線通信端末１ａから送信されたユニキャストパケットを受信した無線通信端末毎に異なる値が設定される。ここでは、無線通信端末１ｅに設定された待機時間が最も短いとする。

ここで、無線通信端末１ｅで設定された待機時間が経過したとする（ステップＳ６１０）。この場合、無線通信端末１ｅは、受信したユニキャストパケットの中継を行う（ステップＳ６１１）。ユニキャストパケットを中継した後、無線通信端末１ｅは、完了通知パケットを送信する（ステップＳ６１２〜Ｓ６１３）。

無線通信端末１ｉは、無線通信端末１ｅによって中継されたユニキャストパケットを受信すると（ステップＳ６１１）、受信したユニキャストパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する（ステップＳ６１４）。ここでは、受信したユニキャストパケットの宛先が自身宛であると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｉは、受信したユニキャストパケットを取得する（ステップＳ６１５）。

無線通信端末１ｃは、設定した待機時間が経過する前に無線通信端末１ｅからの完了通知パケットを受信すると（ステップＳ６１２）、ユニキャストパケットの中継の動作を取り消す（ステップＳ６１６）。尚、図示しないが、無線通信端末１ａから送信されたユニキャストパケットを受信して中継を待機している他の無線通信端末も、無線通信端末１ｃと同様の動作を行う。

ユニキャストパケットを送信した無線通信端末１ａは、無線通信端末１ｅからの完了通知パケットを受信すると（ステップＳ６１３）、記憶部１２に記憶しているユニキャストパケットを削除する（ステップＳ６１７）。

図７に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のパケット生成送信手段１３で実行されるユニキャストパケット送信ルーチンの動作を示す。ユニキャストパケット送信ルーチンは、ユニキャストパケットを送信するタイミング、例えば、他の無線通信端末から要求があったときや予め設定されたタイミング等で実行される。尚、ユニキャストパケットの宛先の無線通信端末を表す識別子及び位置情報は予め記憶部１２に記憶されているとする。

パケット生成送信手段１３は、図示しないセンサが測定したデータを読み取り、ユニキャストパケットによって送信するデータとして記憶部１２に記憶する（ステップＳ７０１）。このデータがユニキャストパケットのパケットペイロードに記述される。そして、パケット生成送信手段１３は、ユニキャストパケットの送信距離を算出する（ステップＳ７０２）。送信距離は、自身の存在位置と宛先の無線通信端末の存在位置の間の距離である。送信距離を算出した後、パケット生成送信手段１３は、ユニキャストパケットの中継回数を算出する（ステップＳ７０３）。中継回数は次の式で算出される。

中継回数 ＝ （ 送信距離 ／ 自身の無線到達距離 ）− １
尚、中継回数の小数点以下は切り上げる。算出された中継回数は、ユニキャストパケットの「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目に記述される。

中継回数を算出した後、パケット生成送信手段１３は、ユニキャストパケットの生成及び記憶を行う（ステップＳ７０４）。ユニキャストパケットの「Ｒａｄｉｕｓ」の項目には「０」が、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」及び「Ｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、自身を表す識別子と位置情報が記述される。「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」及び「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、宛先の無線通信端末を表す識別子と位置情報が記述される。「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」は、ユニキャストパケットに設定される。「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目には、ユニークな番号が記述される。生成したユニキャストパケットは、記憶部１２に記憶される。

ユニキャストパケットの生成及び記憶を行った後、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数を「０」に設定する（ステップＳ７０５）。そして、パケット生成送信手段１３は、タイムアウト時間を設定する（ステップＳ７０６）。タイムアウト時間は、自身の無線到達距離に応じて設定される。例えば、無線到達距離にある係数を掛けたものがタイムアウト時間として設定される。タイムアウト時間を設定した後、パケット生成送信手段１３は、記憶部１２に記憶されているユニキャストパケットを送信するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ７０７）。無線通信部１１は、ユニキャストパケットを送信する指令を受けると、記憶部１２に記憶されているユニキャストパケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。フレームヘッダの「Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、無線通信部１１の通信アドレスが記述される。フレームヘッダの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、ブロードキャストアドレスが記述される。

ユニキャストパケットが送信された後、パケット生成送信手段１３は、送信したユニキャストパケットに対応する完了通知パケットを、他の無線通信端末から受信したかどうかを確認する（ステップＳ７０８）。受信した完了通知パケットが、送信したユニキャストパケットに対応するか否かの判断は、完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に基づいて行う。受信した完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」が、送信したユニキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に一致する場合は、受信した完了通知パケットが送信したユニキャストパケットに対応すると判断する。一致しない場合は、受信した完了通知パケットが送信したユニキャストパケットに対応しないと判断する。

ユニキャストパケットが送信されてからタイムアウト時間が経過する前に完了通知パケットの受信が確認された場合、パケット生成送信手段１３は、記憶部１２に記憶されているユニキャストパケットを削除する（ステップＳ７０９）。

一方、完了通知パケットの受信が確認できない状態で、ユニキャストパケットが送信されてからタイムアウト時間が経過した場合、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数に１を加算する（ステップＳ７１０）。そして、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数が所定値を越えたかどうかを確認する（ステップＳ７１１）。リトライ回数が所定値を越えた場合は、送信エラーとする（ステップＳ７１２）。一方、リトライ回数が所定値を越えない場合は、Ｓ７０６の処理から実行する。

図８に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のコントローラ（図示せず）で実行されるユニキャストパケット受信ルーチンの動作を示す。ユニキャストパケット受信ルーチンは、ユニキャストパケットを受信した場合に実行される。受信したパケットがユニキャストパケットであるかどうかの判断は、受信したパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」に基づいて、無線通信部１１が行う。また、伝送フレームの形態で受信されたユニキャストパケットは、無線通信部１１により、フレームヘッダが削除されて記憶部１２に記憶される。無線通信部１１は、ユニキャストパケットを記憶部１２に記憶した後、ユニキャストパケットを受信したことをコントローラに通知する。

ユニキャストパケットを受信すると、コントローラは、宛先判断手段１４に受信したユニキャストパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断するように指令を出す（ステップＳ８０１）。宛先判断手段１４は、コントローラからの指令を受けると、受信したユニキャストパケットの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」と「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目に記述されている宛先識別子と宛先位置情報が、自身を表す識別子と自身の位置情報に一致するかどうかを確認する。一致する場合は、受信したユニキャストパケットの宛先が自身宛であると判断する。一致しない場合は、受信したユニキャストパケットの宛先が自身宛でないと判断する。そして、宛先判断手段１４は、判断結果をコントローラに通知する。

コントローラは、宛先判断手段１４の判断結果を確認する（ステップＳ８０２）。判断結果が自身宛である場合、コントローラは、パケット取得手段１５に受信したユニキャストパケットを取得するように指令を出す（ステップＳ８０７）。パケット取得手段１５は、コントローラからの指令を受けると、受信したユニキャストパケットを取得する。

一方、宛先判断手段１４の判断結果が自身宛でない場合、コントローラは、受信したユニキャストパケットのパケット送信距離及びパケット中継距離を算出するように距離算出手段１６に指令を出す（ステップＳ８０３）。距離算出手段１６は、コントローラからの指令を受けると、パケット送信距離及びパケット中継距離を算出する。パケット送信距離及びパケット中継距離が算出された後、コントローラは、パケット中継判断手段１７に受信したユニキャストパケットを中継するか否か判断するように指令を出す（ステップＳ８０４）。パケット中継判断手段１７は、コントローラからの指令を受けると受信したユニキャストパケットの中継回数が２以上で、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長いか否かを確認する。受信したユニキャストパケットの中継回数が２以上で、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長い場合は、ユニキャストパケットを中継すると判断する。中継回数が２以上でない場合、若しくは、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長くない場合は、ユニキャストパケットを中継しないと判断する。そして、パケット中継判断手段１７は、ユニキャストパケットを中継するか否かの判断結果をコントローラに通知する。

コントローラは、パケット中継判断手段１７の判断結果を確認する（ステップＳ８０５）。判断結果が中継するである場合、コントローラは、受信したユニキャストパケットを中継するようにパケット中継手段１８に指令を出す（ステップＳ８０６）。パケット中継手段１８は、コントローラからの指令を受けると、後述するユニキャストパケット中継ルーチンを実行してユニキャストパケットの中継を行う。一方、パケット中継判断手段１７の判断結果が中継しないである場合、コントローラは、受信したユニキャストパケットを破棄する（ステップＳ８０８）。

図９に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のパケット中継手段１８で実行されるユニキャストパケット中継ルーチンの動作を示す。ユニキャストパケット中継ルーチンは、コントローラからユニキャストパケットを中継するように指令を受けると実行される。

パケット中継手段１８は、待機時間を設定する（ステップＳ９０１）。待機時間は次の式で算出される。

待機時間 ＝ 係数 ×（ 距離条件値 ＋ 最短経路条件値 ） ＋ 乱数
ここで、係数は、無線通信の通信方式や通信速度等に応じて設定される値である。乱数には、０〜０．９までの小数点以下一桁の数値がランダムに設定される。距離条件値は、送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置との間の距離を、自身の無線到達距離で割った余りである。最短経路条件値は、送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置との間の距離にパケット中継距離を加えた値を、パケット送信距離で割った値である。このように、パケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置に基づいて距離条件値及び最短経路条件値を算出することで、ユニキャストパケットを受信した無線通信端末毎に異なる待機時間を設定することが出来る。また、距離条件値及び最短経路条件値の値が同一になった無線通信端末が存在しても、乱数を加算することにより待機時間を異なる値にすることが出来る。

待機時間を設定した後、パケット中継手段１８は、受信したユニキャストパケットの「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算したユニキャストパケットを記憶部１２に記憶する（ステップＳ９０２）。そして、パケット中継手段１８は、中継するユニキャストパケットに対応する完了通知パケットを受信したか否かを確認する（ステップＳ９０３）。受信した完了通知パケットが、中継するユニキャストパケットに対応するか否かの判断は、完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に基づいて行う。受信した完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」が、中継するユニキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に一致する場合は、受信した完了通知パケットが中継するユニキャストパケットに対応すると判断する。一致しない場合は、受信した完了通知パケットが中継するユニキャストパケットに対応しないと判断する。

完了通知パケットを受信した場合、パケット中継手段１８は、ユニキャストパケットの中継の動作を取り消す（ステップＳ９０８）。一方、完了通知パケットを受信していない場合、パケット中継手段１８は、ユニキャストパケットを受信してからＳ９０１の処理で設定した待機時間が経過したか否かを確認する（ステップＳ９０４）。待機時間が経過していない場合、パケット中継手段１８は、Ｓ９０３の処理から実行する。待機時間が経過した場合、パケット中継手段１８は、記憶部１２に記憶されているユニキャストパケットを中継するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ９０５）。無線通信部１１は、ユニキャストパケットを中継する指令を受けると、記憶部１２に記憶されているユニキャストパケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。

ユニキャストパケットが中継されたあと、パケット中継手段１８は、中継されたユニキャストパケットに対応する完了通知パケットを生成して、記憶部１２に記憶する（ステップＳ９０６）。完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目には、中継したユニキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目と同じ値が設定される。完了通知パケットの「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」の項目には、中継したユニキャストパケットの「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」と同じ識別子が設定される。

完了通知パケットの生成及び記憶を行った後、パケット中継手段１８は、完了通知パケットを送信するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ９０７）。無線通信部１１は、パケット中継手段１８から完了通知パケットを送信するように指令を受けると、記憶部１２に記憶されている完了通知パケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。フレームヘッダの「Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、無線通信部１１の通信アドレスが記述される。フレームヘッダの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、ブロードキャストアドレスが記述される。

このように、ユニキャストパケットを受信した場合、パケット送信距離とパケット中継距離に基づいてユニキャストパケットを中継するか否かを判断しているので、無線通信端末の各々は、全ての無線通信端末に対する経路情報を記憶する必要がない。それ故、マルチホップ無線通信ネットワークに含まれる無線通信端末が多くなっても、必要となる記憶容量は増加せず、無線通信端末の追加や削除等が生じた場合でも経路情報を修正する必要はない。また、ユニキャストパケットを送信する前に経路を構築する必要がないので、ユニキャストパケットを送信するときの遅延を削減することが出来る。

無線通信端末は、ユニキャストパケットを受信してから待機時間が経過した後で、ユニキャストパケットの中継を行っている。待機時間が経過する前に、他の無線通信端末からユニキャストパケットを中継したことを表す完了通知パケットを受信した場合は、ユニキャストパケットの中継を取り消している。待機時間は、無線通信端末によって異なる値が設定されるので、ユニキャストパケットを受信した無線通信端末の中で待機時間の短い無線通信端末からユニキャストパケットの中継が行われる。ある無線通信端末によってユニキャストパケットが中継されると、他の無線通信端末は、ユニキャストパケットの中継を行わないので、実際に中継を行う無線通信端末の台数を少なくすることができる。

また、ユニキャストパケットには、中継回数が含まれており、中継回数で指定された回数までしかユニキャストパケットの中継は行われない。それ故、ユニキャストパケットが無限に中継されることを防ぐことが出来る。

図１０及び図１１に、無線通信端末１ａから宛先の位置Ｚを中心とした半径Ｘの送信範囲内の全ての無線通信端末に向けて地理的ブロードキャストパケットを送信するときのマルチホップ無線通信ネットワークの動作を示す。図１０に示すように、宛先の位置Ｚを中心とした半径Ｘの送信範囲は、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲３ａの外に存在する。この場合、無線通信端末１ａから送信された地理的ブロードキャストパケットは、無線通信端末１ａと宛先の位置Ｚを中心とした半径Ｘの送信範囲の間に存在する無線通信端末により中継される。図１１は、このときの無線通信端末の各々の動作を示している。

無線通信端末１ａは、送信する地理的ブロードキャストパケットを生成して、記憶部１２に記憶する（ステップＳ１１０１）。そして、無線通信端末１ａは、記憶部１２に記憶されている地理的ブロードキャストパケットを送信する（ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０３）。無線通信端末１ａから送信された地理的ブロードキャストパケットは、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲内に存在する無線通信端末によって受信される。

無線通信端末１ｃは、無線通信端末１ａからの地理的ブロードキャストパケットを受信すると（ステップＳ１１０２）、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先の確認及び地理的ブロードキャストパケットを中継するか否かの判断を行う（ステップＳ１１０４）。ここでは、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先が自身宛でなく、受信した地理的ブロードキャストパケットを中継すると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｃは、地理的ブロードキャストパケットの中継回数を表す「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算する（ステップＳ１１０５）。そして、無線通信端末１ｃは、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先の位置、送信元の無線通信端末１ａの存在位置及び自身の存在位置に基づいた待機時間を設定する（ステップＳ１１０６）。そして、無線通信端末１ｃは、待機時間が経過するまで待機する。

無線通信端末１ｅは、無線通信端末１ａからの地理的ブロードキャストパケットを受信すると（ステップＳ１１０３）、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先の確認及び地理的ブロードキャストパケットを中継するか否かの判断を行う（ステップＳ１１０７）。ここでは、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先が自身宛でなく、受信した地理的ブロードキャストパケットを中継すると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｅは、地理的ブロードキャストパケットの中継回数を表す「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算する（ステップＳ１１０８）。そして、無線通信端末１ｅは、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先の位置、送信元の無線通信端末１ａの存在位置及び自身の存在位置に基づいた待機時間を設定する（ステップＳ１１０９）。そして、無線通信端末１ｅは、待機時間が経過するまで待機する。

尚、図示しないが、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲内に存在する他の無線通信端末も無線通信端末１ｃ及び無線通信端末１ｅと同様の動作を行う。尚、待機時間は、無線通信端末１ａから送信された地理的ブロードキャストパケットを受信した無線通信端末毎に異なる値が設定される。ここでは、無線通信端末１ｅに設定された待機時間が最も短いとする。

ここで、無線通信端末１ｅで設定された待機時間が経過したとする（ステップＳ１１１０）。この場合、無線通信端末１ｅは、受信した地理的ブロードキャストパケットの中継を行う（ステップＳ１１１１）。地理的ブロードキャストパケットを中継した後、無線通信端末１ｅは、完了通知パケットを送信する（ステップＳ１１１２〜Ｓ１１１３）。

無線通信端末１ｉは、無線通信端末１ｅによって中継された地理的ブロードキャストパケットを受信すると（ステップＳ１１１１）、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する（ステップＳ１１１４）。ここでは、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先が自身宛であると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｉは、受信した地理的ブロードキャストパケットを取得する（ステップＳ１１１５）。

無線通信端末１ｃは、設定した待機時間が経過する前に無線通信端末１ｅからの完了通知パケットを受信すると（ステップＳ１１１２）、地理的ブロードキャストパケットの中継の動作を取り消す（ステップＳ１１１６）。尚、図示しないが、無線通信端末１ａから送信された地理的ブロードキャストパケットを受信して中継を待機している他の無線通信端末も、無線通信端末１ｃと同様の動作を行う。

地理的ブロードキャストパケットを送信した無線通信端末１ａは、無線通信端末１ｅからの完了通知パケットを受信すると（ステップＳ１１１３）、記憶部１２に記憶している地理的ブロードキャストパケットを削除する（ステップＳ１１１７）。

図１２に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のパケット生成送信手段１３で実行される地理的ブロードキャストパケット送信ルーチンの動作を示す。地理的ブロードキャストパケット送信ルーチンは、地理的ブロードキャストパケットを送信するタイミング、例えば、他の無線通信端末から要求があったときや予め設定されたタイミング等で実行される。尚、地理的ブロードキャストパケットの宛先の位置Ｚ及び送信範囲を表す半径Ｘは予め記憶部１２に記憶されているとする。

パケット生成送信手段１３は、図示しないセンサが測定したデータを読み取り、地理的ブロードキャストパケットによって送信するデータとして記憶部１２に記憶する（ステップＳ１２０１）。このデータが地理的ブロードキャストパケットのパケットペイロードに記述される。そして、パケット生成送信手段１３は、地理的ブロードキャストパケットの送信距離を算出する（ステップＳ１２０２）。送信距離は、自身の存在位置と宛先の位置Ｚの間の距離に半径Ｘを加算したものである。送信距離を算出した後、パケット生成送信手段１３は、地理的ブロードキャストパケットの中継回数を算出する（ステップＳ１２０３）。中継回数は次の式で算出される。

中継回数 ＝ （ 送信距離 ／ 自身の無線到達距離 ）− １
尚、中継回数の小数点以下は切り上げる。算出された中継回数は、地理的ブロードキャストパケットの「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目に記述される。

中継回数を算出した後、パケット生成送信手段１３は、地理的ブロードキャストパケットの生成及び記憶を行う（ステップＳ１２０４）。地理的ブロードキャストパケットの「Ｒａｄｉｕｓ」の項目には「Ｘ」が、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」及び「Ｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、自身を表す識別子と位置情報が記述される。「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」の項目には、ブロードキャストアドレスが記述される。「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、宛先の位置Ｚを表す位置情報が記述される。「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」は、地理的ブロードキャストパケットに設定される。「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目には、ユニークな番号が記述される。生成した地理的ブロードキャストパケットは、記憶部１２に記憶される。

地理的ブロードキャストパケットの生成及び記憶を行った後、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数を「０」に設定する（ステップＳ１２０５）。そして、パケット生成送信手段１３は、タイムアウト時間を設定する（ステップＳ１２０６）。タイムアウト時間は、自身の無線到達距離に応じて設定される。例えば、無線到達距離にある係数を掛けたものがタイムアウト時間として設定される。タイムアウト時間を設定した後、パケット生成送信手段１３は、記憶部１２に記憶されている地理的ブロードキャストパケットを送信するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ１２０７）。無線通信部１１は、地理的ブロードキャストパケットを送信する指令を受けると、記憶部１２に記憶されている地理的ブロードキャストパケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。フレームヘッダの「Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、無線通信部１１の通信アドレスが記述される。フレームヘッダの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、ブロードキャストアドレスが記述される。

地理的ブロードキャストパケットが送信された後、パケット生成送信手段１３は、送信した地理的ブロードキャストパケットに対応する完了通知パケットを、他の無線通信端末から受信したかどうかを確認する（ステップＳ１２０８）。受信した完了通知パケットが、送信した地理的ブロードキャストパケットに対応するか否かの判断は、完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に基づいて行う。受信した完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」が、送信した地理的ブロードキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に一致する場合は、受信した完了通知パケットが送信した地理的ブロードキャストパケットに対応すると判断する。一致しない場合は、受信した完了通知パケットが送信した地理的ブロードキャストパケットに対応しないと判断する。

地理的ブロードキャストパケットが送信されてからタイムアウト時間が経過する前に完了通知パケットの受信が確認された場合、パケット生成送信手段１３は、記憶部１２に記憶されている地理的ブロードキャストパケットを削除する（ステップＳ１２０９）。

一方、完了通知パケットの受信が確認できない状態で、地理的ブロードキャストパケットが送信されてからタイムアウト時間が経過した場合、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数に１を加算する（ステップＳ１２１０）。そして、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数が所定値を越えたかどうかを確認する（ステップＳ１２１１）。リトライ回数が所定値を越えた場合は、送信エラーとする（ステップＳ１２１２）。一方、リトライ回数が所定値を越えない場合は、Ｓ１２０６の処理から実行する。

図１３に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のコントローラ（図示せず）で実行される地理的ブロードキャストパケット受信ルーチンの動作を示す。地理的ブロードキャストパケット受信ルーチンは、地理的ブロードキャストパケットを受信した場合に実行される。受信したパケットが地理的ブロードキャストパケットであるかどうかの判断は、受信したパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」に基づいて、無線通信部１１が行う。また、伝送フレームの形態で受信された地理的ブロードキャストパケットは、無線通信部１１により、フレームヘッダが削除されて記憶部１２に記憶される。無線通信部１１は、地理的ブロードキャストパケットを記憶部１２に記憶した後、地理的ブロードキャストパケットを受信したことをコントローラに通知する。

地理的ブロードキャストパケットを受信すると、コントローラは、宛先判断手段１４に受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断するように指令を出す（ステップＳ１３０１）。宛先判断手段１４は、コントローラからの指令を受けると、受信した地理的ブロードキャストパケットの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目に記述されている宛先位置情報によって表される宛先の位置Ｚと、「Ｒａｄｉｕｓ」の項目に記述されている送信範囲を表す半径Ｘを取得する。そして、宛先判断手段１４は、宛先の位置Ｚを中心とする半径Ｘの送信範囲内に自身が存在するかどうかを確認する。送信範囲内に自身が存在する場合は、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先が自身宛であると判断する。送信範囲内に自身が存在しない場合は、受信した地理的ブロードキャストパケットの宛先が自身宛でないと判断する。そして、宛先判断手段１４は、判断結果をコントローラに通知する。

コントローラは、宛先判断手段１４の判断結果を確認する（ステップＳ１３０２）。判断結果が自身宛である場合、コントローラは、パケット取得手段１５に受信した地理的ブロードキャストパケットを取得するように指令を出す（ステップＳ１３０７）。パケット取得手段１５は、コントローラからの指令を受けると、受信した地理的ブロードキャストパケットを取得する。

一方、宛先判断手段１４の判断結果が自身宛でない場合、コントローラは、受信した地理的ブロードキャストパケットのパケット送信距離及びパケット中継距離を算出するように距離算出手段１６に指令を出す（ステップＳ１３０３）。距離算出手段１６は、コントローラからの指令を受けると、パケット送信距離及びパケット中継距離を算出する。パケット送信距離及びパケット中継距離が算出された後、コントローラは、パケット中継判断手段１７に受信した地理的ブロードキャストパケットを中継するか否か判断するように指令を出す（ステップＳ１３０４）。パケット中継判断手段１７は、コントローラからの指令を受けると受信した地理的ブロードキャストパケットの中継回数が２以上で、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長いか否かを確認する。受信した地理的ブロードキャストパケットの中継回数が２以上で、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長い場合は、地理的ブロードキャストパケットを中継すると判断する。中継回数が２以上でない場合、若しくは、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長くない場合は、地理的ブロードキャストパケットを中継しないと判断する。そして、パケット中継判断手段１７は、地理的ブロードキャストパケットを中継するか否かの判断結果をコントローラに通知する。

コントローラは、パケット中継判断手段１７の判断結果を確認する（ステップＳ１３０５）。判断結果が中継するである場合、コントローラは、受信した地理的ブロードキャストパケットを中継するようにパケット中継手段１８に指令を出す（ステップＳ１３０６）。パケット中継手段１８は、コントローラからの指令を受けると、後述する地理的ブロードキャストパケット中継ルーチンを実行して地理的ブロードキャストパケットの中継を行う。一方、パケット中継判断手段１７の判断結果が中継しないである場合、コントローラは、受信した地理的ブロードキャストパケットを破棄する（ステップＳ１３０８）。

図１４に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のパケット中継手段１８で実行される地理的ブロードキャストパケット中継ルーチンの動作を示す。地理的ブロードキャストパケット中継ルーチンは、コントローラから地理的ブロードキャストパケットを中継するように指令を受けると実行される。

パケット中継手段１８は、待機時間を設定する（ステップＳ１４０１）。待機時間は次の式で算出される。

待機時間 ＝ 係数 ×（ 距離条件値 ＋ 最短経路条件値 ） ＋ 乱数
ここで、係数は、無線通信の通信方式や通信速度等に応じて設定される値である。乱数には、０〜０．９までの小数点以下一桁の数値がランダムに設定される。距離条件値は、送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置との間の距離を、自身の無線到達距離で割った余りである。最短経路条件値は、送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置との間の距離にパケット中継距離を加えた値を、パケット送信距離で割った値である。このように、地理的ブロードキャストパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置に基づいて距離条件値及び最短経路条件値を算出することで、地理的ブロードキャストパケットを受信した無線通信端末毎に異なる待機時間を設定することが出来る。また、距離条件値及び最短経路条件値の値が同一になった無線通信端末が存在しても、乱数を加算することにより待機時間を異なる値にすることが出来る。

待機時間を設定した後、パケット中継手段１８は、受信した地理的ブロードキャストパケットの「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算した地理的ブロードキャストパケットを記憶部１２に記憶する（ステップＳ１４０２）。そして、パケット中継手段１８は、中継する地理的ブロードキャストパケットに対応する完了通知パケットを受信したか否かを確認する（ステップＳ１４０３）。受信した完了通知パケットが、中継する地理的ブロードキャストパケットに対応するか否かの判断は、完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に基づいて行う。受信した完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」が、中継する地理的ブロードキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に一致する場合は、受信した完了通知パケットが中継する地理的ブロードキャストパケットに対応すると判断する。一致しない場合は、受信した完了通知パケットが中継する地理的ブロードキャストパケットに対応しないと判断する。

完了通知パケットを受信した場合、パケット中継手段１８は、地理的ブロードキャストパケットの中継の動作を取り消す（ステップＳ１４０８）。一方、完了通知パケットを受信していない場合、パケット中継手段１８は、地理的ブロードキャストパケットを受信してからＳ１４０１の処理で設定した待機時間が経過したか否かを確認する（ステップＳ１４０４）。待機時間が経過していない場合、パケット中継手段１８は、Ｓ１４０３の処理から実行する。待機時間が経過した場合、パケット中継手段１８は、記憶部１２に記憶されている地理的ブロードキャストパケットを中継するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ１４０５）。無線通信部１１は、地理的ブロードキャストパケットを中継する指令を受けると、記憶部１２に記憶されている地理的ブロードキャストパケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。

地理的ブロードキャストパケットが中継されたあと、パケット中継手段１８は、中継された地理的ブロードキャストパケットに対応する完了通知パケットを生成して、記憶部１２に記憶する（ステップＳ１４０６）。完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目には、中継した地理的ブロードキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目と同じ値が設定される。完了通知パケットの「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」の項目には、中継した地理的ブロードキャストパケットの「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」と同じ識別子が設定される。

完了通知パケットの生成及び記憶を行った後、パケット中継手段１８は、完了通知パケットを送信するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ１４０７）。無線通信部１１は、パケット中継手段１８から完了通知パケットを送信するように指令を受けると、記憶部１２に記憶されている完了通知パケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。フレームヘッダの「Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、無線通信部１１の通信アドレスが記述される。フレームヘッダの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、ブロードキャストアドレスが記述される。

このように、地理的ブロードキャストパケットを受信した場合、パケット送信距離とパケット中継距離に基づいて地理的ブロードキャストパケットを中継するか否かを判断しているので、無線通信端末の各々は、全ての無線通信端末に対する経路情報を記憶する必要がない。それ故、マルチホップ無線通信ネットワークに含まれる無線通信端末が多くなっても、必要となる記憶容量は増加せず、無線通信端末の追加や削除等が生じた場合でも経路情報を修正する必要はない。また、地理的ブロードキャストパケットを送信する前に経路を構築する必要がないので、地理的ブロードキャストパケットを送信するときの遅延を削減することが出来る。

無線通信端末は、地理的ブロードキャストパケットを受信してから待機時間が経過した後で、地理的ブロードキャストパケットの中継を行っている。待機時間が経過する前に、他の無線通信端末から地理的ブロードキャストパケットを中継したことを表す完了通知パケットを受信した場合は、地理的ブロードキャストパケットの中継を取り消している。待機時間は、無線通信端末によって異なる値が設定されるので、地理的ブロードキャストパケットを受信した無線通信端末の中で待機時間の短い無線通信端末から地理的ブロードキャストパケットの中継が行われる。ある無線通信端末によって地理的ブロードキャストパケットが中継されると、他の無線通信端末は、地理的ブロードキャストパケットの中継を行わないので、実際に中継を行う無線通信端末の台数を少なくすることができる。

また、地理的ブロードキャストパケットには、中継回数が含まれており、中継回数で指定された回数までしか地理的ブロードキャストパケットの中継は行われない。それ故、地理的ブロードキャストパケットが無限に中継されることを防ぐことが出来る。

図１５及び図１６に、無線通信端末１ａから宛先の位置Ｚを中心とした半径Ｘの送信範囲内に存在する無線通信端末１ｉに向けて地理的ユニキャストパケットを送信するときのマルチホップ無線通信ネットワークの動作を示す。図１５に示すように、宛先の位置Ｚを中心とした半径Ｘの送信範囲は、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲３ａの外に存在する。この場合、無線通信端末１ａから送信された地理的ユニキャストパケットは、無線通信端末１ａと宛先の位置Ｚを中心とした半径Ｘの送信範囲の間に存在する無線通信端末により中継され無線通信端末１ｉに到達する。図１６は、このときの無線通信端末の各々の動作を示している。

無線通信端末１ａは、送信する地理的ユニキャストパケットを生成して、記憶部１２に記憶する（ステップＳ１６０１）。そして、無線通信端末１ａは、記憶部１２に記憶されている地理的ユニキャストパケットを送信する（ステップＳ１６０２〜Ｓ１６０３）。無線通信端末１ａから送信された地理的ユニキャストパケットは、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲内に存在する無線通信端末によって受信される。

無線通信端末１ｃは、無線通信端末１ａからの地理的ユニキャストパケットを受信すると（ステップＳ１６０２）、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先の確認及び地理的ユニキャストパケットを中継するか否かの判断を行う（ステップＳ１６０４）。ここでは、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先が自身宛でなく、受信した地理的ユニキャストパケットを中継すると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｃは、地理的ユニキャストパケットの中継回数を表す「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算する（ステップＳ１６０５）。そして、無線通信端末１ｃは、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先の位置、送信元の無線通信端末１ａの存在位置及び自身の存在位置に基づいた待機時間を設定する（ステップＳ１６０６）。そして、無線通信端末１ｃは、待機時間が経過するまで待機する。

無線通信端末１ｅは、無線通信端末１ａからの地理的ユニキャストパケットを受信すると（ステップＳ１６０３）、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先の確認及び地理的ユニキャストパケットを中継するか否かの判断を行う（ステップＳ１６０７）。ここでは、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先が自身宛でなく、受信した地理的ユニキャストパケットを中継すると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｅは、地理的ユニキャストパケットの中継回数を表す「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算する（ステップＳ１６０８）。そして、無線通信端末１ｅは、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先の位置、送信元の無線通信端末１ａの存在位置及び自身の存在位置に基づいた待機時間を設定する（ステップＳ１６０９）。そして、無線通信端末１ｅは、待機時間が経過するまで待機する。

尚、図示しないが、無線通信端末１ａの無線通信の到達範囲内に存在する他の無線通信端末も無線通信端末１ｃ及び無線通信端末１ｅと同様の動作を行う。尚、待機時間は、無線通信端末１ａから送信された地理的ユニキャストパケットを受信した無線通信端末毎に異なる値が設定される。ここでは、無線通信端末１ｅに設定された待機時間が最も短いとする。

ここで、無線通信端末１ｅで設定された待機時間が経過したとする（ステップＳ１６１０）。この場合、無線通信端末１ｅは、受信した地理的ユニキャストパケットの中継を行う（ステップＳ１６１１）。地理的ユニキャストパケットを中継した後、無線通信端末１ｅは、完了通知パケットを送信する（ステップＳ１６１２〜Ｓ１６１３）。

無線通信端末１ｉは、無線通信端末１ｅによって中継された地理的ユニキャストパケットを受信すると（ステップＳ１６１１）、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する（ステップＳ１６１４）。ここでは、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先が自身宛であると判断したとする。この場合、無線通信端末１ｉは、受信した地理的ユニキャストパケットを取得する（ステップＳ１６１５）。

無線通信端末１ｃは、設定した待機時間が経過する前に無線通信端末１ｅからの完了通知パケットを受信すると（ステップＳ１６１２）、地理的ユニキャストパケットの中継の動作を取り消す（ステップＳ１６１６）。尚、図示しないが、無線通信端末１ａから送信された地理的ユニキャストパケットを受信して中継を待機している他の無線通信端末も、無線通信端末１ｃと同様の動作を行う。

地理的ユニキャストパケットを送信した無線通信端末１ａは、無線通信端末１ｅからの完了通知パケットを受信すると（ステップＳ１６１３）、記憶部１２に記憶している地理的ユニキャストパケットを削除する（ステップＳ１６１７）。

図１７に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のパケット生成送信手段１３で実行される地理的ユニキャストパケット送信ルーチンの動作を示す。地理的ユニキャストパケット送信ルーチンは、地理的ユニキャストパケットを送信するタイミング、例えば、他の無線通信端末から要求があったときや予め設定されたタイミング等で実行される。尚、地理的ユニキャストパケットの宛先の位置Ｚ、送信範囲を表す半径Ｘ及び宛先の無線通信端末を表す識別子は予め記憶部１２に記憶されているとする。

パケット生成送信手段１３は、図示しないセンサが測定したデータを読み取り、地理的ユニキャストパケットによって送信するデータとして記憶部１２に記憶する（ステップＳ１７０１）。このデータが地理的ユニキャストパケットのパケットペイロードに記述される。そして、パケット生成送信手段１３は、地理的ユニキャストパケットの送信距離を算出する（ステップＳ１７０２）。送信距離は、自身の存在位置と宛先の位置Ｚの間の距離に半径Ｘを加算したものである。送信距離を算出した後、パケット生成送信手段１３は、地理的ユニキャストパケットの中継回数を算出する（ステップＳ１７０３）。中継回数は次の式で算出される。

中継回数 ＝ （ 送信距離 ／ 自身の無線到達距離 ）− １
尚、中継回数の小数点以下は切り上げる。算出された中継回数は、地理的ユニキャストパケットの「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目に記述される。

中継回数を算出した後、パケット生成送信手段１３は、地理的ユニキャストパケットの生成及び記憶を行う（ステップＳ１７０４）。地理的ユニキャストパケットの「Ｒａｄｉｕｓ」の項目には「Ｘ」が、「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」及び「Ｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、自身を表す識別子と位置情報が記述される。「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」の項目には、宛先の無線通信端末を表す識別子が記述される。「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」の項目には、宛先の位置Ｚを表す位置情報が記述される。「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」は、地理的ユニキャストパケットに設定される。「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目には、ユニークな番号が記述される。生成した地理的ユニキャストパケットは、記憶部１２に記憶される。

地理的ユニキャストパケットの生成及び記憶を行った後、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数を「０」に設定する（ステップＳ１７０５）。そして、パケット生成送信手段１３は、タイムアウト時間を設定する（ステップＳ１７０６）。タイムアウト時間は、自身の無線到達距離に応じて設定される。例えば、無線到達距離にある係数を掛けたものがタイムアウト時間として設定される。タイムアウト時間を設定した後、パケット生成送信手段１３は、記憶部１２に記憶されている地理的ユニキャストパケットを送信するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ１７０７）。無線通信部１１は、地理的ユニキャストパケットを送信する指令を受けると、記憶部１２に記憶されている地理的ユニキャストパケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。フレームヘッダの「Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、無線通信部１１の通信アドレスが記述される。フレームヘッダの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、ブロードキャストアドレスが記述される。

地理的ユニキャストパケットが送信された後、パケット生成送信手段１３は、送信した地理的ユニキャストパケットに対応する完了通知パケットを、他の無線通信端末から受信したかどうかを確認する（ステップＳ１７０８）。受信した完了通知パケットが、送信した地理的ユニキャストパケットに対応するか否かの判断は、完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に基づいて行う。受信した完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」が、送信した地理的ユニキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に一致する場合は、受信した完了通知パケットが送信した地理的ユニキャストパケットに対応すると判断する。一致しない場合は、受信した完了通知パケットが送信した地理的ユニキャストパケットに対応しないと判断する。

地理的ユニキャストパケットが送信されてからタイムアウト時間が経過する前に完了通知パケットの受信が確認された場合、パケット生成送信手段１３は、記憶部１２に記憶されている地理的ユニキャストパケットを削除する（ステップＳ１７０９）。

一方、完了通知パケットの受信が確認できない状態で、地理的ユニキャストパケットが送信されてからタイムアウト時間が経過した場合、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数に１を加算する（ステップＳ１７１０）。そして、パケット生成送信手段１３は、リトライ回数が所定値を越えたかどうかを確認する（ステップＳ１７１１）。リトライ回数が所定値を越えた場合は、送信エラーとする（ステップＳ１７１２）。一方、リトライ回数が所定値を越えない場合は、Ｓ１７０６の処理から実行する。

図１８に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のコントローラ（図示せず）で実行される地理的ユニキャストパケット受信ルーチンの動作を示す。地理的ユニキャストパケット受信ルーチンは、地理的ユニキャストパケットを受信した場合に実行される。受信したパケットが地理的ユニキャストパケットであるかどうかの判断は、受信したパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ」に基づいて、無線通信部１１が行う。また、伝送フレームの形態で受信された地理的ユニキャストパケットは、無線通信部１１により、フレームヘッダが削除されて記憶部１２に記憶される。無線通信部１１は、地理的ユニキャストパケットを記憶部１２に記憶した後、地理的ユニキャストパケットを受信したことをコントローラに通知する。

地理的ユニキャストパケットを受信すると、コントローラは、宛先判断手段１４に受信した地理的ユニキャストパケットの宛先が自身宛であるか否かを判断するように指令を出す（ステップＳ１８０１）。宛先判断手段１４は、コントローラからの指令を受けると、受信した地理的ユニキャストパケットの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎａｍｅ」の項目に記述されている宛先識別子が、自身を表す識別子に一致するかどうかを確認する。一致する場合は、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先が自身宛であると判断する。一致しない場合は、受信した地理的ユニキャストパケットの宛先が自身宛でないと判断する。そして、宛先判断手段１４は、判断結果をコントローラに通知する。

コントローラは、宛先判断手段１４の判断結果を確認する（ステップＳ１８０２）。判断結果が自身宛である場合、コントローラは、パケット取得手段１５に受信した地理的ユニキャストパケットを取得するように指令を出す（ステップＳ１８０７）。パケット取得手段１５は、コントローラからの指令を受けると、受信した地理的ユニキャストパケットを取得する。

一方、宛先判断手段１４の判断結果が自身宛でない場合、コントローラは、受信した地理的ユニキャストパケットのパケット送信距離及びパケット中継距離を算出するように距離算出手段１６に指令を出す（ステップＳ１８０３）。距離算出手段１６は、コントローラからの指令を受けると、パケット送信距離及びパケット中継距離を算出する。パケット送信距離及びパケット中継距離が算出された後、コントローラは、パケット中継判断手段１７に受信した地理的ユニキャストパケットを中継するか否か判断するように指令を出す（ステップＳ１８０４）。パケット中継判断手段１７は、コントローラからの指令を受けると受信した地理的ユニキャストパケットの中継回数が２以上で、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長いか否かを確認する。受信した地理的ユニキャストパケットの中継回数が２以上で、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長い場合は、地理的ユニキャストパケットを中継すると判断する。中継回数が２以上でない場合、若しくは、パケット送信距離がパケット中継距離よりも長くない場合は、地理的ユニキャストパケットを中継しないと判断する。そして、パケット中継判断手段１７は、地理的ユニキャストパケットを中継するか否かの判断結果をコントローラに通知する。

コントローラは、パケット中継判断手段１７の判断結果を確認する（ステップＳ１８０５）。判断結果が中継するである場合、コントローラは、受信した地理的ユニキャストパケットを中継するようにパケット中継手段１８に指令を出す（ステップＳ１８０６）。パケット中継手段１８は、コントローラからの指令を受けると、後述する地理的ユニキャストパケット中継ルーチンを実行して地理的ユニキャストパケットの中継を行う。一方、パケット中継判断手段１７の判断結果が中継しないである場合、コントローラは、受信した地理的ユニキャストパケットを破棄する（ステップＳ１８０８）。

図１９に、無線通信端末１ａ〜１ｉの各々のパケット中継手段１８で実行される地理的ユニキャストパケット中継ルーチンの動作を示す。地理的ユニキャストパケット中継ルーチンは、コントローラから地理的ユニキャストパケットを中継するように指令を受けると実行される。

パケット中継手段１８は、待機時間を設定する（ステップＳ１９０１）。待機時間は次の式で算出される。

待機時間 ＝ 係数 ×（ 距離条件値 ＋ 最短経路条件値 ） ＋ 乱数
ここで、係数は、無線通信の通信方式や通信速度等に応じて設定される値である。乱数には、０〜０．９までの小数点以下一桁の数値がランダムに設定される。距離条件値は、送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置との間の距離を、自身の無線到達距離で割った余りである。最短経路条件値は、送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置との間の距離にパケット中継距離を加えた値を、パケット送信距離で割った値である。このように、地理的ユニキャストパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置に基づいて距離条件値及び最短経路条件値を算出することで、地理的ユニキャストパケットを受信した無線通信端末毎に異なる待機時間を設定することが出来る。また、距離条件値及び最短経路条件値の値が同一になった無線通信端末が存在しても、乱数を加算することにより待機時間を異なる値にすることが出来る。

待機時間を設定した後、パケット中継手段１８は、受信した地理的ユニキャストパケットの「Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ」の項目の値を１減算した地理的ユニキャストパケットを記憶部１２に記憶する（ステップＳ１９０２）。そして、パケット中継手段１８は、中継する地理的ユニキャストパケットに対応する完了通知パケットを受信したか否かを確認する（ステップＳ１９０３）。受信した完了通知パケットが、中継する地理的ユニキャストパケットに対応するか否かの判断は、完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に基づいて行う。受信した完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」が、中継する地理的ユニキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」と「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」に一致する場合は、受信した完了通知パケットが中継する地理的ユニキャストパケットに対応すると判断する。一致しない場合は、受信した完了通知パケットが中継する地理的ユニキャストパケットに対応しないと判断する。

完了通知パケットを受信した場合、パケット中継手段１８は、地理的ユニキャストパケットの中継の動作を取り消す（ステップＳ１９０８）。一方、完了通知パケットを受信していない場合、パケット中継手段１８は、地理的ユニキャストパケットを受信してからＳ１９０１の処理で設定した待機時間が経過したか否かを確認する（ステップＳ１９０４）。待機時間が経過していない場合、パケット中継手段１８は、Ｓ１９０３の処理から実行する。待機時間が経過した場合、パケット中継手段１８は、記憶部１２に記憶されている地理的ユニキャストパケットを中継するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ１９０５）。無線通信部１１は、地理的ユニキャストパケットを中継する指令を受けると、記憶部１２に記憶されている地理的ユニキャストパケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。

地理的ユニキャストパケットが中継されたあと、パケット中継手段１８は、中継された地理的ユニキャストパケットに対応する完了通知パケットを生成して、記憶部１２に記憶する（ステップＳ１９０６）。完了通知パケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目には、中継した地理的ユニキャストパケットの「Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ」の項目と同じ値が設定される。完了通知パケットの「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」の項目には、中継した地理的ユニキャストパケットの「Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ」と同じ識別子が設定される。

完了通知パケットの生成及び記憶を行った後、パケット中継手段１８は、完了通知パケットを送信するように無線通信部１１に指令を出す（ステップＳ１９０７）。無線通信部１１は、パケット中継手段１８から完了通知パケットを送信するように指令を受けると、記憶部１２に記憶されている完了通知パケットにフレームヘッダを付加した伝送フレームを生成して送信する。フレームヘッダの「Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、無線通信部１１の通信アドレスが記述される。フレームヘッダの「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ」の項目には、ブロードキャストアドレスが記述される。

このように、地理的ユニキャストパケットを受信した場合、パケット送信距離とパケット中継距離に基づいて地理的ユニキャストパケットを中継するか否かを判断しているので、無線通信端末の各々は、全ての無線通信端末に対する経路情報を記憶する必要がない。それ故、マルチホップ無線通信ネットワークに含まれる無線通信端末が多くなっても、必要となる記憶容量は増加せず、無線通信端末の追加や削除等が生じた場合でも経路情報を修正する必要はない。また、地理的ユニキャストパケットを送信する前に経路を構築する必要がないので、地理的ユニキャストパケットを送信するときの遅延を削減することが出来る。

無線通信端末は、地理的ユニキャストパケットを受信してから待機時間が経過した後で、地理的ユニキャストパケットの中継を行っている。待機時間が経過する前に、他の無線通信端末から地理的ユニキャストパケットを中継したことを表す完了通知パケットを受信した場合は、地理的ユニキャストパケットの中継を取り消している。待機時間は、無線通信端末によって異なる値が設定されるので、地理的ユニキャストパケットを受信した無線通信端末の中で待機時間の短い無線通信端末から地理的ユニキャストパケットの中継が行われる。ある無線通信端末によって地理的ユニキャストパケットが中継されると、他の無線通信端末は、地理的ユニキャストパケットの中継を行わないので、実際に中継を行う無線通信端末の台数を少なくすることができる。

また、地理的ユニキャストパケットには、中継回数が含まれており、中継回数で指定された回数までしか地理的ユニキャストパケットの中継は行われない。それ故、地理的ユニキャストパケットが無限に中継されることを防ぐことが出来る。

上記説明したように、本発明のマルチホップ無線通信ネットワークによれば、無線通信端末がパケットを受信した場合に、パケット送信距離とパケット中継距離に基づいてパケットを中継するか否かを判断しているので、無線通信端末の各々は、全ての無線通信端末に対する経路情報を記憶する必要がない。それ故、マルチホップ無線通信ネットワークに含まれる無線通信端末が多くなっても、必要となる記憶容量は増加せず、無線通信端末の追加や削除等が生じた場合でも経路情報を修正する必要はない。また、パケットを送信する前に経路を構築する必要がないので、パケットを送信するときの遅延を削減することが出来る。

本発明の実施例であるマルチホップ無線通信ネットワークの構成を示すブロック図である。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークの無線通信端末の構成を示すブロック図である。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークの無線通信端末の構成を示すブロック図である。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークのパケットの構成を示すブロック図である。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークでユニキャストパケットが送受信されるときの動作を示すブロック図である。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークでユニキャストパケットが送受信されるときの動作を示すシーケンス図である。 図１の無線通信端末のユニキャストパケット送信ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１の無線通信端末のユニキャストパケット受信ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１の無線通信端末のユニキャストパケット中継ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークで地理的ブロードキャストパケットが送受信されるときの動作を示すブロック図である。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークで地理的ブロードキャストパケットが送受信されるときの動作を示すシーケンス図である。 図１の無線通信端末の地理的ブロードキャストパケット送信ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１の無線通信端末の地理的ブロードキャストパケット受信ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１の無線通信端末の地理的ブロードキャストパケット中継ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークで地理的ユニキャストパケットが送受信されるときの動作を示すブロック図である。 図１のマルチホップ無線通信ネットワークで地理的ユニキャストパケットが送受信されるときの動作を示すシーケンス図である。 図１の無線通信端末の地理的ユニキャストパケット送信ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１の無線通信端末の地理的ユニキャストパケット受信ルーチンの動作を示すフローチャートである。 図１の無線通信端末の地理的ユニキャストパケット中継ルーチンの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ａ〜１ｉ 無線通信端末
１１ 無線通信部
１２ 記憶部
１３ パケット生成送信手段
１４ 宛先判断手段
１５ パケット取得手段
１６ 距離算出手段
１７ パケット中継判断手段
１８ パケット中継手段
１９ 有線通信部
２ 有線ネットワーク

Claims (11)

1. 複数の無線通信端末を含むマルチホップ無線通信ネットワークであって、
   前記無線通信端末の各々は、
   宛先の位置を表す宛先位置情報と自身の存在位置に基づく送信元位置情報を含むパケットを生成して、前記パケットを送信するパケット生成送信手段と、
   他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、前記パケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する宛先判断手段と、
   受信したパケットの宛先が自身宛であると前記宛先判断手段が判断した場合に、前記パケットを取得するパケット取得手段と、
   受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置と前記パケットの宛先の位置との間の距離であるパケット送信距離を算出するパケット送信距離算出手段と、
   自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット中継距離を算出するパケット中継距離算出手段と、
   受信したパケットの宛先が自身宛でないと前記宛先判断手段が判断した場合、前記パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合に前記パケットを中継すると判断するパケット中継判断手段と、
   受信したパケットを中継すると前記パケット中継判断手段が判断した場合に、前記パケットを中継するパケット中継手段と、
   前記パケット中継手段による前記パケットの中継後に完了通知を送信する完了通知送信手段と、を有し、
   前記パケット中継手段は、受信したパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置とに基づいて待機時間を設定して、前記パケットを受信してから前記待機時間が経過する前に自身以外の無線通信端末から前記完了通知を受信した場合には前記パケットの中継を行なわないことを特徴とするマルチホップ無線通信ネットワーク。
2. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、中継回数を表す中継回数情報を含ませ、
   前記パケット中継判断手段は、受信したパケットの宛先が自身宛でないと前記宛先判断手段が判断した場合、前記パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合でかつ受信したパケットに含まれる中継回数情報によって表される中継回数が２以上の場合に、前記パケットを中継すると判断し、
   前記パケット中継手段は、受信したパケットを中継する際に、前記パケットの中継回数情報によって表される中継回数を１減算することを特徴とする請求項１記載のマルチホップ無線通信ネットワーク。
3. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、宛先となる無線通信端末を表す宛先識別子を含ませ、
   前記宛先判断手段は、受信したパケットの宛先識別子と宛先位置情報が自身を表す識別子と自身の存在位置に一致する場合に前記パケットの宛先が自身宛であると判断することを特徴とする請求項１記載のマルチホップ無線通信ネットワーク。
4. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、送信範囲を表す送信範囲情報を含ませ、
   前記宛先判断手段は、受信したパケットの宛先位置情報によって表される位置を中心とした送信範囲内に自身が位置する場合に前記パケットの宛先が自身宛であると判断することを特徴とする請求項１記載のマルチホップ無線通信ネットワーク。
5. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、宛先となる無線通信端末を表す宛先識別子を含ませ、
   前記宛先判断手段は、受信したパケットの宛先識別子が自身を表す識別子に一致する場合に前記パケットの宛先が自身宛であると判断することを特徴とする請求項１記載のマルチホップ無線通信ネットワーク。
6. 無線通信によってパケットの送受信及び中継を行う無線通信端末であって、
   宛先の位置を表す宛先位置情報と自身の存在位置に基づく送信元位置情報を含むパケットを生成して、前記パケットを送信するパケット生成送信手段と、
   他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、前記パケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する宛先判断手段と、
   受信したパケットの宛先が自身宛であると前記宛先判断手段が判断した場合に、前記パケットを取得するパケット取得手段と、
   受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置と前記パケットの宛先の位置との間の距離であるパケット送信距離を算出するパケット送信距離算出手段と、
   自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット中継距離を算出するパケット中継距離算出手段と、
   受信したパケットの宛先が自身宛でないと前記宛先判断手段が判断した場合、前記パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合に前記パケットを中継すると判断するパケット中継判断手段と、
   受信したパケットを中継すると前記パケット中継判断手段が判断した場合に、前記パケットを中継するパケット中継手段と、
   前記パケット中継手段による前記パケットの中継後に完了通知を送信する完了通知送信手段と、を有し、
   前記パケット中継手段は、受信したパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置とに基づいて待機時間を設定して、前記パケットを受信してから前記待機時間が経過する前に自身以外の無線通信端末から前記完了通知を受信した場合には前記パケットの中継を行なわないことを特徴とする無線通信端末。
7. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、中継回数を表す中継回数情報を含ませ、
   前記パケット中継判断手段は、受信したパケットの宛先が自身宛でないと前記宛先判断手段が判断した場合、前記パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合でかつ受信したパケットに含まれる中継回数情報によって表される中継回数が２以上の場合に、前記パケットを中継すると判断し、
   前記パケット中継手段は、受信したパケットを中継する際に、前記パケットの中継回数情報によって表される中継回数を１減算することを特徴とする請求項６記載の無線通信端末。
8. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、宛先となる無線通信端末を表す宛先識別子を含ませ、
   前記宛先判断手段は、受信したパケットの宛先識別子と宛先位置情報が自身を表す識別子と自身の存在位置に一致する場合に前記パケットの宛先が自身宛であると判断することを特徴とする請求項６記載の無線通信端末。
9. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、送信範囲を表す送信範囲情報を含ませ、
   前記宛先判断手段は、受信したパケットの宛先位置情報によって表される位置を中心とした送信範囲内に自身が位置する場合に前記パケットの宛先が自身宛であると判断することを特徴とする請求項６記載の無線通信端末。
10. 前記パケット生成送信手段は、前記パケットに、宛先となる無線通信端末を表す宛先識別子を含ませ、
    前記宛先判断手段は、受信したパケットの宛先識別子が自身を表す識別子に一致する場合に前記パケットの宛先が自身宛であると判断することを特徴とする請求項６記載の無線通信端末。
11. 複数の無線通信端末を含むマルチホップ無線通信ネットワークに使用される無線通信端末であって、
    該無線通信端末は、
    宛先の位置を表す宛先位置情報と自身の存在位置に基づく送信元位置情報を含むパケットを生成して、前記パケットを送信するパケット生成送信手段と、
    他の無線通信端末からのパケットを受信した際に、前記パケットの宛先が自身宛であるか否かを判断する宛先判断手段と、
    受信したパケットの宛先が自身宛であると前記宛先判断手段が判断した場合に、前記パケットを取得するパケット取得手段と、
    受信したパケットの送信元の無線通信端末の存在位置と前記パケットの宛先の位置との間の距離であるパケット送信距離を算出するパケット送信距離算出手段と、
    自身の存在位置と受信したパケットの宛先の位置との間の距離であるパケット中継距離を算出するパケット中継距離算出手段と、
    受信したパケットの宛先が自身宛でないと前記宛先判断手段が判断した場合、前記パケットのパケット送信距離がパケット中継距離を越える場合に前記パケットを中継すると判断するパケット中継判断手段と、
    受信したパケットを中継すると前記パケット中継判断手段が判断した場合に、前記パケットを中継するパケット中継手段と、
    前記パケット中継手段による前記パケットの中継後に完了通知を送信する完了通知送信手段と、を有し、
    前記パケット中継手段は、受信したパケットの宛先の位置と送信元の無線通信端末の存在位置と自身の存在位置とに基づいて待機時間を設定して、前記パケットを受信してから前記待機時間が経過する前に自身以外の無線通信端末から前記完了通知を受信した場合には前記パケットの中継を行なわないことを特徴とする無線通信端末。

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