WO2012028918A1 - マルチホップ通信システム - Google Patents

Abstract

　複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記子端末は、前記親端末の各々が前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数と、自端末と前記親端末の各々との間に存在する各通信ルートのホップ数と、自端末と前記親端末の各々との間に存在する各通信ル一卜の通信品質とに基づいて、通信ルートを構築する前記親端末を決定することを特徴とするマルチホップ通信システムが提供される。

Description

マルチホップ通信システム

　本発明は、マルチホップ通信システムに関するものである。

　従来から、通信ネットワーク上に存在する通信端末間で通信する際に、情報を伝送しようとする通信端末間で通信を直接行うことができない場合に、他の通信端末を通信の中継に用いることによって通信を可能にするマルチホップ通信が知られている。このようなマルチホップ通信は、とくに通信ネットワークの一つである無線ネットワークにおいて用いられる。さらには、電力線搬送通信（以下、「ＰＬＣ」（Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と略称する）の技術を用いて構築した通信ネットワークであるＰＬＣネットワークにおいても、マルチホップ通信が用いられる。
　このような通信ネットワークでは、通信端末の接続・離脱、通信環境の変動等によって、通信可能であった通信端末が通信不可能となって、通信ネットワークのネットワークトポロジーが変化する場合がある。したがって、各通信端末間で良好に通信を行うためには、通信ネットワークのネットワークトポロジーが変化した場合に各通信端末間の通信ルートを構築することが必要となる（例えば、特許文献１，２参照）。
　通信ルートを構築する方法としては、例えば、通信端末間で経路情報を交換し、使用可能な通信ルートを探索するとともに使用可能な通信ルートのうち通信品質のよいルートを選択することによって、通信端末間の通信ルートを構築する方法がある。
　また、通信品質だけでなく、通信ルートのホップ数も考慮して通信ルートを選択することによって、通信端末間の通信ルートを構築する方法もある。
特開２００６−６７５５７号公報 特開２００８−２４４６７９号公報

　最近では、複数台の親端末を所定範囲毎に設置し、各親端末が、周辺に存在する複数の子端末との間で通信を行う通信ネットワークがあり、このような通信ネットワークにおいて、親端末と子端末との間の通信に上記マルチホップ通信を用いることが提案されている。そして、所定範囲毎に設けた親端末が、周辺の複数の子端末の各々から、直接的、または他の子端末を中継端末として用いて間接的に、所定の情報を取得する。
　上記親端末および子端末を用いた通信ネットワークでは、１台の親端末が複数の子端末との間で通信ルートを構築することによって、１台の親端末の配下に複数の子端末が設定される。そして、親端末は、配下となる複数の子端末との間で構築している通信ルートの各情報（ルート情報）を、例えばルートテーブルとしてメモリ上に保持する必要がある。しかし、ルートテーブルを格納するメモリの容量によって、このメモリに格納可能なルート情報の数（レコード数）にも上限がある。すなわち、１台の親端末との間で通信ルートを構築できる子端末の台数には上限がある。
　しかしながら、通信ルートの通信品質およびホップ数に基づいて通信ルートを構築する従来の通信ネットワークでは、特定の親端末の配下に子端末が集中する状態が発生する虞がある。配下に子端末が集中した特定の親端末の残レコード数が０になると、その特定の親端末の近傍に新規参入した子端末は、遠くの親端末との間で通信ルートを構築する必要がある。しかし、遠くの親端末との間で構築される通信ルートは、通信品質の悪化、ホップ数の増大によって使用不可となる場合があり、いずれの親端末とも通信不可となって孤立する子端末が発生する虞がある。
　このように、通信ルートの通信品質およびホップ数に基づいて通信ルートを構築する従来の通信ネットワークでは、親端末との間で通信不可となる子端末が発生するという課題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、特定の親端末の配下に子端末が集中することなく、親端末との間で通信不可となる子端末の発生を抑制できるマルチホップ通信システムを提供する。
［課題を解決するための手段］
　本発明の実施形態１によれば、複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記子端末は、前記親端末の各々が前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数と、自端末と前記親端末の各々との間に存在する各通信ルートのホップ数と、自端末と前記親端末の各々との間に存在する各通信ルートの通信品質とに基づいて、通信ルートを構築する前記親端末を決定することを特徴とするマルチホップ通信システムが提供される。
　本発明の実施形態２によれば、複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数を示す残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末と通信ルートを構築している前記親端末の前記残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートのホップ数と、前記親端末との間に存在する通信ルートの通信品質とに基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築することを特徴とするマルチホップ通信システムが提供される。
　この発明において、前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々のうち、自端末との間に存在する通信ルートのホップ数が所定の閾値以下である前記親端末を選択し、この選択した前記親端末について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートの通信品質とに基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築し、前記ホップ数の所定の閾値は、前記親端末毎に、この親端末の残レコード数が多いほど高く設定されることができる。
　好ましくは、前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々のうち、自端末との間に存在する通信ルートの通信品質の品質レベルが所定の閾値以上である前記親端末を選択し、この選択した前記親端末について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートのホップ数とに基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築し、前記通信品質の品質レベルの所定の閾値は、前記親端末毎に、この親端末の残レコード数が多いほど低く設定されることができる。
　また、前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートのホップ数と、前記親端末との間に存在する通信ルートの通信品質との各々に重み付けを施して通信コストを算出し、前記残レコード数に施される重み付けは、前記ホップ数が多くなるにつれて、前記通信コストが高くなる方向に変動することができる。
　本発明の実施形態６によれば、複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、第１の前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末が前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数が第１の閾値以下になった場合、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数が第２の閾値を上回っている第２の前記親端末との間で通信ルートを構築することを特徴とするマルチホップ通信システムが提供される。
　本発明の実施形態７によれば、複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数を示す残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末と通信ルートを構築している前記親端末の前記残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々について、前記親端末との間に存在する通信ルートの少なくとも通信品質に基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築し、第１の前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末、または前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末から受信した前記ハローパケットに基づく前記第１の親端末の前記残レコード数が第１の閾値以下になった場合、第２の前記親端末、または第２の前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末から受信した前記ハローパケットに基づく前記第２の親端末の前記残レコード数が第２の閾値を上回っていれば、前記第２の親端末との間で通信ルートを構築することを特徴とするマルチホップ通信システムが提供される。
　前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末が他の前記子端末と前記親端末との間で中継端末になっている場合、前記第１の親端末の前記残レコード数が前記第１の閾値以下になったとしても、前記第１の親端末との間で通信ルートを継続して構築することができる。
　好ましくは、前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末が他の前記子端末と前記親端末との間で中継端末になっている場合、自端末を前記中継端末として用いる前記他の子端末の台数が減少するにつれて、前記第１の閾値を高くすることができる。
　また、前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末が他の前記子端末と前記親端末との間で中継端末になっている場合、自端末を前記中継端末として用いる前記他の子端末の台数が減少するにつれて、前記第２の閾値を低くすることができる。
　前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末の前記残レコード数が前記第１の閾値以下になった場合、前記第２の親端末の前記残レコード数が前記第２の閾値を上回っていれば、前記第１の親端末へ親端末変更通知パケットを送信するとともに、前記第２の親端末との間で通信ルートを構築し、前記親端末変更通知パケットを受信した前記第１の親端末は、自端末の残レコード数をインクリメントすることができる。
　好ましくは、前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末の前記残レコード数が前記第１の閾値以下になった場合、前記第２の親端末の前記残レコード数が前記第２の閾値を上回っていれば、前記第１の親端末へ親端末変更可能パケットを送信し、前記親端末変更可能パケットを受信した前記第１の親端末は、自端末の残レコード数が前記第１の閾値以下であれば、前記親端末変更可能パケットの送信元である前記子端末へ親端末変更許可パケットを送信するとともに、自端末の残レコード数をインクリメントし、前記親端末変更許可パケットを受信した前記子端末は、前記第２の親端末との間で通信ルートを構築することができる。
　本発明の実施形態１１によれば、複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数が所定の閾値以下になり、且つ新たな前記子端末との間で通信ルートを構築する場合、自端末との間で通信ルートを構築しており、且つ他の前記親端末との間で通信ルートを構築可能な前記子端末に対して通信ルートの変更を要求することを特徴とするマルチホップ通信システムが提供される。
　本発明の実施形態１２によれば、複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数を示す残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末と通信ルートを構築している前記親端末の前記残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、受信した前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および受信した前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末のうち、前記残レコード数が所定の閾値を上回っている前記親端末があるか否かを判定し、前記残レコード数が前記閾値を上回っている前記親端末がある場合、前記残レコード数が前記閾値を上回っているいずれかの前記親端末との間で通信ルートを構築し、前記残レコード数が前記閾値を上回っている前記親端末がない場合、受信した前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および受信した前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末のうち、１台以上の前記親端末へ参入不可能通知パケットを送信し、前記参入不可能通知パケットを受信した前記親端末は、自端末との間で通信ルートを構築している前記子端末へ親端末変更要求パケットを送信し、前記親端末変更要求パケットを受信し、且つ自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末の前記残レコード数情報を含むハローパケットを受信する前記子端末は、自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末のうち、前記残レコード数が前記閾値を上回っているいずれかの前記親端末との間で通信ルートを構築することを特徴とするマルチホップ通信システムが提供される。
　前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末の前記残レコード数情報を含むハローパケットを受信し、この受信したハローパケットに含まれる前記残レコード数情報を含むトポロジー通知パケットを自端末との間で通信ルートを構築している前記親端末へ送信し、前記トポロジー通知パケットを受信した前記親端末は、前記参入不可能通知パケットを受信した場合、前記トポロジー通知パケットに基づいて、前記残レコード数情報が前記閾値を上回っている前記親端末からハローパケットを受信した前記子端末を判別し、この判別した前記子端末のうち、前記参入不可能通知パケットの送信元の前記子端末の台数に基づく台数の前記子端末のみへ前記親端末変更要求パケットを送信することができる。
　好ましくは、前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末の前記残レコード数情報を含むハローパケットを受信し、この受信したハローパケットに含まれる前記残レコード数情報を含むトポロジー通知パケットを自端末との間で通信ルートを構築している前記親端末へ送信し、前記トポロジー通知パケットを受信した前記親端末は、前記参入不可能通知パケットを受信した場合、前記トポロジー通知パケットに基づいて、前記残レコード数情報が前記閾値を上回っている前記親端末からハローパケットを受信した前記子端末を判別し、この判別した前記子端末のうち、前記残レコード数情報が前記閾値を上回っている前記親端末の台数が多い前記子端末を優先して、前記親端末変更要求パケットを送信することができる。
　また、前記参入不可能通知パケットを受信した前記親端末は、自端末との間で通信ルートを構築している前記子端末のうち、前記親端末と他の前記子端末との間で中継端末になっていない前記子端末へ前記親端末変更要求パケットを送信することができる。
　前記参入不可能通知パケットを受信した前記親端末は、自端末との間で通信ルートを構築している前記子端末のうち、この子端末を中継端末として用いる他の前記子端末の台数が少ない順に優先して、前記親端末変更要求パケットを送信することができる。
　請求項１、２、６、７、１３、１４の何れか一項に記載のマルチホップ通信システムに利用される子端末が提供される。
　請求項１、２、６、７、１３、１４の何れか一項に記載のマルチホップ通信システムに利用される親端末が提供される。
　以上説明したように、本発明では、特定の親端末の配下に子端末が集中することなく、親端末との間で通信不可となる子端末の発生を抑制できるという効果がある。

　本発明の目的及び特徴は、以下のような添付図面とともに与えられる以降の望ましい実施例の説明から明白になる。
本発明のマルチホップ通信システムが構成する無線ネットワークを示す概略図である。 同上の通信端末の構成を示すブロック図である。 同上の通信可能端末管理テーブルの構成を示すテーブル図である。 （ａ）（ｂ）同上の通信ルートテーブルの構成を示すテーブル図である。 同上の残レコード数テーブルの構成を示すテーブル図である。 同上の通信シーケンスを示すシーケンス図である。 （ａ）（ｂ）同上の通信パケットのフォーマットを示す図である。 実施形態５の残レコード数テーブルの構成を示すテーブル図である。 同上の登録可能なレコード数の再設定を示す図である。 実施形態６及び１１のレコード・コストテーブルの構成を示すテーブル図である。 実施形態８の従属端末テーブルの構成を示すテーブル図である。 実施形態１０の通信シーケンスを示すシーケンス図である。 実施形態１２の子トポロジーテーブルの構成を示すテーブル図である。 同上の通信シーケンスを示すシーケンス図である。 実施形態１３の子トポロジーテーブルの構成を示すテーブル図である。 実施形態１４の子トポロジーテーブルの構成を示すテーブル図である。 実施形態１６の通信シーケンスを示すシーケンス図である。

　以下、本発明の実施形態が本明細書の一部をなす添付図面を参照してより詳細に説明する。図面全体にて同一であるか、類似した部分には同一の符号を付け、それに対する重複説明を省略する。
　（実施形態１）
　図１は、本実施形態のマルチホップ通信システムが構成する無線ネットワークの概略図である。この無線ネットワークは、複数の住戸Ｘで構成される住戸群で用いられ、住戸群内には、所定範囲毎（例えば、半径５００ｍ毎）に親となる通信端末１が設置され、各住戸Ｘには、子となる通信端末２が設置される。なお以降、親となる通信端末１は親端末１と称し、子となる通信端末２は子端末２と称す。さらに、親端末１を個別に識別する場合は、親端末１−１，１−２，１−３，．．．の符号を用い、子端末２を個別に識別する場合は、子端末２−１，２−２，２−３，．．．の符号を用いる。
　そして、子端末２は、各住戸Ｘに関する所定情報を、１台の親端末１へ無線送信する機能を有する。親端末１は、各住戸Ｘに関する所定情報を複数の子端末２から無線で取得し、取得した所定情報を、図示しない上位の管理装置へ光ファイバ回線等を用いて送信する機能を有する。例えば、親端末１が、各住戸Ｘにおける電力使用量、ガス使用量、水道使用量等の検針情報を、子端末２から取得することによって、遠隔検針システムを構成できる。また、親端末１が、予め設定された所定の情報を子端末２との間で送受することによって、各住戸Ｘ内の機器の状態を監視する遠隔監視システム、各住戸Ｘ内の機器の状態を制御する遠隔制御システム等を構成することも可能である。
　この無線ネットワークでは、親端末１および子端末２は、マルチホップ通信により無線信号を互いに送受している。すなわち、本無線ネットワークでは、親端末１と各子端末２との間で直接または間接に通信が行われ、親端末１と直接通信できない子端末２は、通信可能な距離にある他の子端末２が通信パケットを順次中継することで、親端末１との間で通信を行っている。
　図２は、通信端末Ａのブロック図である。本実施形態では、親端末１と子端末２とに同一の通信端末Ａを用いており、例えば、通信端末Ａは、ジャンパースイッチや切替スイッチ等の設定手段を用いて「親」に設定されることで親端末１として機能し、また「子」に設定されることで子端末２として機能する。また以降では、親端末１と子端末２とを区別しない場合、通信端末Ａと称す。
　通信端末Ａは、記憶部１０と、制御部２０と、無線通信インタフェース部３０とを備えて構成される。
　記憶部１０は、ＲＯＭなどの不揮発性のメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどの書換え可能な不揮発性のメモリ、ＲＡＭなどの揮発性のメモリからなる。そして記憶部１０は、通信ルートや通信可能な隣接端末（直接通信可能な親端末１または子端末２）に関するリンク情報などを記憶するテーブル記憶部１０１を備える。さらに記憶部１０は、通信端末Ａを動作させるための制御プログラム等の各プログラムや、各プログラムの実行に必要な情報等も記憶している。
　本実施形態では、親端末１、子端末２の各々に、ユニークな端末ＩＤが割り付けられ、各通信端末Ａの記憶部１０には、自端末に割り付けられた端末ＩＤも格納されている。本実施形態では、親端末１−１，１−２，１−３，．．．．に、端末ＩＤ「Ｍ１」，「Ｍ２」，「Ｍ３」．．．が、予め割り付けられている。また、子端末２−１，２−２，２−３，．．．．には、後述する通信ルートが構築された場合に、親端末１によって端末ＩＤ「Ｔ１」，「Ｔ２」，「Ｔ３」．．．が割り付けられる。
　また、通信端末Ａの各々には、シリアル番号（製造番号）やＭＡＣアドレス等の装置ＩＤが予め割り付けられており、各通信端末Ａの記憶部１０には、この装置ＩＤが予め格納されている。そして、通信端末Ａが送受信する通信パケットは、この装置ＩＤが付加されることによって通信制御がなされる。
　親端末１および子端末２のテーブル記憶部１０１には、図３に示す通信可能端末管理テーブルＴＢ１が格納される。また、親端末１のテーブル記憶部１０１には、図４（ａ）に示す通信ルートテーブルＴＢ２１が格納され，子端末２のテーブル記憶部１０１には、図４（ｂ）に示す通信ルートテーブルＴＢ２２、図５に示す残レコード数テーブルＴＢ３が格納される。
　通信可能端末管理テーブルＴＢ１は、図３に示すように、他の通信端末Ａによって中継されることなく、当該通信端末Ａと直接通信することができる通信端末Ａ（隣接端末）に関する情報（通信可能端末情報）を、テーブル形式で記憶している。具体的に、通信可能端末管理テーブルＴＢ１は、隣接端末ＩＤ、端末種類、受信リンク通信品質、送信リンク通信品質、リンク通信品質の各フィールドが設けられている。
　通信可能端末管理テーブルＴＢ１において、隣接端末ＩＤは、自端末と直接通信が可能な通信端末Ａ（以降、隣接端末Ａと称す）に割り付けられた端末ＩＤである。端末種類は、隣接端末Ａの種類（親端末１「親」または子端末２「子」）を示す。受信リンク通信品質は、隣接端末Ａから自端末への通信リンクの通信品質を示す。送信リンク通信品質は、自端末から隣接端末Ａへの通信リンクの通信品質を示す。リンク通信品質は、隣接端末Ａと自端末との間の通信リンクにおける通信品質を示す。
　直接通信可能な２台の通信端末Ａ−Ａ間の通信リンクにおけるリンク通信品質は、例えば、通信品質値ＳＱが用いられる。通信品質値ＳＱは、直接通信可能な２台の通信端末Ａ−Ａ間の受信信号強度が大きいほど小さくなる１０段階や２０段階等の整数値で表される。すなわち、通信品質値ＳＱは、その整数値が小さいほど、通信パケットの減衰が小さく、通信状態がよい。
　そして、通信パケットを受信する場所におけるノイズレベルが異なることから、通信リンクにおける双方向の通信品質は互いに異なり、通信リンクにおける双方向の通信品質は、受信リンク通信品質および送信リンク通信品質で構成される。受信リンク通信品質は、直接通信可能な２台の通信端末Ａ−Ａ間のリンクにおいて、自端末Ａが他の通信端末Ａから通信パケットを受信したときの受信信号強度である。送信リンク通信品質は、直接通信可能な２台の通信端末Ａ−Ａ間のリンクにおいて、自端末Ａが他の通信端末Ａへ通信パケットを送信し、他の通信端末Ａが通信パケットを受信したときの受信信号強度である。
　通信可能端末管理テーブルＴＢ１においても、通信端末Ａにおける受信リンク通信品質および送信リンク通信品質の各フィールドが設けられている。そして、通信端末Ａ−Ａ間で通信を行った場合に通信の確実性（信頼性）を保証する観点から、受信リンク通信品質と送信リンク通信品質とのうち、通信状態の悪い方（リンク通信品質の値が大きい方）が、２台の通信端末Ａ−Ａ間のリンク通信品質として採用される。
　そして、親端末１と子端末２との間における通信ルートの通信品質の評価である後述のルート通信品質は、親端末１と子端末２との間の通信ルートを構成する各通信リンクのリンク通信品質の和が採用される。
　なお、上述の通信品質値ＳＱは、受信信号強度と関連付けられたが、受信信号強度に代えて、ＳＮ比、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）、ビットエラーレート、パケットエラーレート等の他の要素と関連付けて算出してもよい。
　次に、親端末１と子端末２との間における通信ルートは、１乃至複数の通信リンクによって形成されている。そして、親端末１が保持する通信ルートテーブルＴＢ２１（図４（ａ）参照）は、親端末１−この親端末１の配下にある子端末２間における通信ルートに関する情報（通信ルート情報）を、テーブル形式で記憶している。具体的に、通信ルートテーブルＴＢ２１は、端末ＩＤ、ルート通信品質、ホップ数、ホップ先の各フィールドが設けられている。
　親端末１が保持する通信ルートテーブルＴＢ２１において、端末ＩＤは、通信ルートが構築された配下の子端末２に割り付けられた端末ＩＤである。ルート通信品質は、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２までの通信ルートにおける通信品質を示す。ホップ数は、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２までの通信ルートにおけるホップ数を示す。ホップ先は、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２までの通信ルートにおいて、各ホップにおける送信先の通信端末Ａを示す。
　ここで、通信ルートテーブルＴＢ２１において、上記複数のフィールドで構成される行単位はレコードであり、この行数をレコード数と称する（すなわち、通信ルートテーブルＴＢ２１の行数が、レコード数である）。このレコード数は、テーブル記憶部１０１のメモリ容量によって上限が決まっており、１台の親端末１と通信ルートを構築できる子端末２の台数にも上限がある。
　以降、親端末１の通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数の上限値から、現在登録済のレコード数を引いた値を、残レコード数と称す。この残レコード数は、親端末１の各々が子端末２との間で構築可能な通信ルートの残数に相当する。すなわち、残レコード数が多いほど、この親端末１との間で通信ルートを構築可能な子端末２の残台数が多く、残レコード数が少ないほど、この親端末１との間で通信ルートを構築可能な子端末２の残台数が少なくなる。
　次に、子端末２が保持する通信ルートテーブルＴＢ２２（図４（ｂ）参照）は、子端末２−この子端末２と通信可能な親端末１間の通信ルートに関する情報（通信ルート情報）を、テーブル形式で記憶している。具体的に、通信ルートテーブルＴＢ２２は、端末ＩＤ、ルート通信品質、ホップ数、ホップ先の各フィールドが設けられている。
　子端末２が保持する通信ルートテーブルＴＢ２２において、端末ＩＤは、この子端末２と通信可能な親端末１に割り付けられた端末ＩＤである。ルート通信品質は、端末ＩＤフィールドに登録された親端末１までの通信ルートにおける通信品質を示す。ホップ数は、端末ＩＤフィールドに登録された親端末１までの通信ルートにおけるホップ数を示す。ホップ先は、端末ＩＤフィールドに登録された親端末１までの通信ルートにおいて、各ホップにおける送信先の通信端末Ａを示す。
　通信ルートテーブルＴＢ２１，ＴＢ２２において、ホップ数は、自端末から通信先端末までの通信ルートにおける通信端末Ａの台数である。例えば、子端末２−４が子端末２−３および子端末２−１を介して親端末１と通信を行う通信ルートの場合は、ホップ数は「３」となる。ホップ先は、自端末から通信先端末に至るまでに経由する通信端末Ａの端末ＩＤが経由順に登録され、最後は、端末ＩＤフィールドに登録された通信端末Ａの端末ＩＤが登録される。
　次に、子端末２が保持する残レコード数テーブルＴＢ３（図５参照）は、親端末１の残レコード数に関する情報を、テーブル形式で記憶している。具体的に、残レコードテーブルＴＢ３は、端末ＩＤ、残レコード数の各フィールドが設けられている。
　子端末２が保持する残レコード数テーブルＴＢ３において、端末ＩＤは、親端末１に割り付けられた端末ＩＤである。残レコード数は、端末ＩＤフィールドに登録された親端末１の残レコード数を示す。
　次に、無線通信インタフェース部３０は、無線信号を用いて他の通信端末Ａとの間で通信を行うための通信インタフェース回路である。
　制御部２０は、通信端末Ａの各部を制御することによって通信端末Ａ全体の動作を制御する装置であり、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等で構成される。そして、制御部２０は、テーブル処理部２０１と、通信処理部２０２と、送信タイマ部２０３とを備えて、直接または間接に子端末２と親端末１との間の通信ルートを構築するための処理である通信ルート構築処理を実行する。
　テーブル処理部２０１は、記憶部１０のテーブル記憶部１０１に記憶されている各テーブルの登録内容を管理する。通信処理部２０２は、無線通信インタフェース部３０を用いて、他の通信端末Ａとの間で通信パケットを送受信し、後述の動作を行うことによって、親端末１と子端末２との間の通信ルートを構築するための通信ルート構築処理を行う。送信タイマ部２０３は、所定の時間の経過を計る計時手段であり、所定の時間間隔で通信処理部２０２に各種通信パケットの送信タイミングの到来を通知する。
　次に、本無線ネットワークにおける通信ルートの構築について、図６のシーケンスを用いて説明する。
　まず、通信端末Ａが起動されると、各通信端末Ａの制御部２０における送信タイマ部２０３は、ハローパケット（Ｈｅｌｌｏ　Ｐａｃｋｅｔ、以下、「Ｈパケット」と称する）を送信すべく計時を開始する。送信タイマ部２０３は、タイムアップすると、Ｈパケットの送信タイミングである旨を通信処理部２０２に通知する。通信処理部２０２は、この通知を受けると、Ｈパケットを無線ネットワークに同報通信で送信する。
　Ｈパケットは、各通信端末Ａが、他の通信端末Ａに対して自端末の生存を報知する通信パケットである。図７（ａ）は、Ｈパケットのフォーマットを示し、送信元端末ＩＤ部と、送信先端末ＩＤ部と、オペレーションコード部と、端末種類部と、通信ルート部と、残レコード数部とを備えて構成される。
　Ｈパケットの送信元端末ＩＤ部は、Ｈパケットを送信した通信端末Ａの端末ＩＤが収容される。送信先端末ＩＤ部は、Ｈパケットの送信先となる通信端末Ａの端末ＩＤが収容され、Ｈパケットの場合は、ブロードキャスト等の同報通信のコード「ＢＣ」が収容される。オペレーションコード部は、Ｈパケットのコードが収容される。端末種類部は、Ｈパケットを送信した通信端末Ａが親端末１と子端末２とのいずれであるかを識別するための情報が収容される。
　さらにＨパケットの通信ルート部は、子端末２から親端末１までの通信ルートを表す通信ルート情報、およびこの通信ルートの通信品質を表すルート品質情報が収容される。通信ルート情報は、子端末２から親端末１までの通信ルートにおいて経由する通信端末Ａの端末ＩＤが順に並べられることによって表される。ルート品質情報は、通信ルート内のリンク通信品質の和で表され、このリンク通信品質の和をルート通信品質と称す。
　例えば、子端末２−４が子端末２−３および子端末２−１を介して親端末１との間で通信ルートを構築し、そのルート通信品質が１７であるとする。この場合、子端末２−４が送信するＨパケットの通信ルート部には、「Ｔ４→Ｔ３→Ｔ１→Ｍ１；１７」が収容される。この通信ルートのホップ数は「３」になる。また、親端末１が送信するＨパケットの通信ルート部は、「ｎｕｌｌ」（または空データ）となり、ホップ数「０」、ルート通信品質「０」に相当する。
　また、Ｈパケットを送信した通信端末Ａが親端末１である場合、Ｈパケットの残レコード数部は、Ｈパケットの送信元である親端末１の残レコード数が収容される。Ｈパケットを送信した通信端末Ａが子端末２である場合、Ｈパケットの残レコード数部は、Ｈパケットの送信元である子端末２が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が収容される。
　なお、Ｈパケットは、無線ネットワークの通信トラフィックを抑制するために、通信端末Ａが親端末１に設定されている場合、および通信端末Ａが、親端末１までの通信ルートが構築されている子端末２である場合に、各通信端末Ａから送信される。そして、このＨパケットの送信処理は、起動後、一定時間間隔で行われる。
　また、Ｈパケット以外の通信パケットについても、通信端末Ａの通信処理部２０２は、通信パケットを受信すると、受信リンク通信品質を算出すると共に、そのオペレーションコードを参照することによって、受信した通信パケットの種類を判別する。
　具体的に図６において、親端末１−１、１−２がＨパケットを送信する（Ｓ１，Ｓ２）。親端末１−１が送信したＨパケットを受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの端末種類部を参照することによって、このＨパケットを送信した通信端末Ａの種類を判断する。Ｈパケットを送信した通信端末Ａが親端末１であると判断した場合、子端末２−１は、親端末１−１と直接通信可能であると判断し、「子端末２−１→親端末１−１」の通信ルートが存在すると判断する。そして、子端末２−１のテーブル処理部２０１は、受信したＨパケットの送信元端末ＩＤ部および端末種類部を参照することによって、端末ＩＤおよび端末種類を取り出す。そして、テーブル記憶部１０１の通信可能端末管理テーブルＴＢ１に新たなレコードを設け、この取り出した端末ＩＤ、端末種類、および算出した受信リンク通信品質を、隣接端末ＩＤ、端末種類、受信リンク通信品質にそれぞれ登録する。そして、子端末２−１のテーブル処理部２０１は、親端末１−１の受信リンク通信品質を仮のリンク通信品質として、通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質に登録する。
　ここで、この受信リンク通信品質を仮のリンク通信品質としたのは、上述したように、リンク通信品質が受信リンク通信品質および送信リンク通信品質のうちの悪い方（数値の大きい方）とされるが、この送信リンク通信品質が現時点では分からないためである。
　さらに、親端末１−１が送信したＨパケットを受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの残レコード数部を参照することによって、このＨパケットを送信した親端末１−１の残レコード数を取得する。そして、子端末２−１のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１の残レコード数テーブルＴＢ３において、親端末１−１の端末ＩＤに対応して、親端末１−１の残レコード数を登録する。
　そして、子端末２−１が、親端末１−１からのＨパケットを受信してから一定時間内に、親端末１−２からのＨパケットも受信した場合、上記同様に、通信可能端末管理テーブルＴＢ１に新たなレコードを設ける。そして、親端末１−２のＨパケットから取り出した端末ＩＤ、端末種類、および算出した受信リンク通信品質を、通信可能端末管理テーブルＴＢ１の隣接端末ＩＤ、端末種類、受信リンク通信品質にそれぞれ登録する。そして、子端末２−１のテーブル処理部２０１は、親端末１−２の受信リンク通信品質を仮のリンク通信品質として、通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質に登録する。
　さらに、親端末１−２が送信したＨパケットを受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの残レコード数部を参照することによって、このＨパケットを送信した親端末１−２の残レコード数を取得する。そして、子端末２−１のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１の残レコード数テーブルＴＢ３において、親端末１−２の端末ＩＤに対応して、親端末１−２の残レコード数を登録する。
　そして、複数の親端末１−１，１−２からＨパケットを直接受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、記憶部１０を参照して、自端末に端末ＩＤが割り付けられているか否かを判断する。自端末に端末ＩＤが割り付けられていない場合、子端末２−１は、端末ＩＤの割り付けを要求する親端末１（すなわち、通信ルートを構築する親端末１）を決定するために、以下の処理を行う。
　まず、複数の親端末１−１，１−２からＨパケットを直接受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、親端末１−１，１−２との間に存在する各通信ルートの通信コストを算出する。
　子端末２において、子端末２−親端末１間の通信ルートの通信コストは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）と、通信ルートのホップ数と、親端末１の残レコード数とに基づいて算出される。
　通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋａ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］＋Ｋｃ×［１／残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］で表される。なお、Ｋａは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）の重み係数である。Ｋｂは、通信ルートのホップ数の重み係数である。Ｋｃは、親端末１の残レコード数の重み係数である。
　ここで、ルート通信品質には通信品質値ＳＱが用いられるため、ルート通信品質はその値が小さいほどよく、ホップ数もその値が小さいほどよく、残レコード数はその値が大きいほどよい。そこで、各要素（ルート通信品質、ホップ数、残レコード数）の大小と通信コストの高低との関係より、重み係数Ｋｃは、残レコード数の逆数に乗じられている。
　上記のように算出された通信コストは、親端末１−子端末２間の通信ルートにおける通信品質レベルであり、通信コストの値が低いほど、通信ルートにおける通信品質レベルが高くなる。
　ここで、親端末１が送信するＨパケットの通信ルート部は、「ｎｕｌｌ」（または空データ）となり、ホップ数「０」、ルート通信品質「０」に相当する。したがって、親端末１からＨパケットを直接受信した子端末２と親端末１との間の通信コストは、通信コスト＝Ｋａ×［通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［１］＋Ｋｃ×［１／残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］で表される。
　そして、子端末２−１の通信処理部２０２は、Ｈパケットの送信元である親端末１−１，１−２について、上記通信コストを算出する。そして、親端末１−１，１−２のうち、通信コストが低いほうに、端末ＩＤの割り付けを要求するアドレス要求パケットを送信する（Ｓ３）。ここでは、親端末１−１の通信コストが、親端末１−２の通信コストより低く、子端末２−１は、親端末１−１へアドレス要求パケットを送信するものとする。なお、子端末２−１が、１台の親端末１からのみＨパケットを受信した場合は、この親端末１に対して端末ＩＤの割り付けを要求する。
　また上述の構成では、子端末２が、仮のリンク通信品質に基づいて、アドレス要求パケットの送信先となる親端末１を選択している。しかしながら、アドレス要求パケットの送信先となる親端末１を決定する方法は、以下の方法でもよい。まず、子端末２は、複数の親端末１からＨパケットを受信した場合、仮のリンク通信品質が高い２台以上の親端末１を選び、この選んだ２台以上の親端末１の各々との間で双方向のルート通信品質を調査する。そして、双方向のルート通信品質から求めた通信コストが最も低い親端末１へアドレス要求パケットを送信する。
　このように、子端末２が複数の親端末１からＨパケットを受信した場合、通信ルートのルート通信品質と、通信ルートのホップ数と、親端末１の残レコード数とに基づいて、各親端末１との間の通信コストを算出する。そして、複数の親端末１のうち、通信コストが最も低い親端末１（すなわち、通信ルートの通信品質レベルが最も高い親端末１）との間で通信ルートを構築する。
　そして、本実施形態では、通信ルートのルート通信品質、通信ルートのホップ数だけでなく、親端末１の残レコード数も考慮して、通信コストを算出している。すなわち、親端末１の残レコード数が少なければ、通信コストが増大し、親端末１の残レコード数が多ければ、通信コストが低減する。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　子端末２が送信するアドレス要求パケットは、例えば、図７（ｂ）に示すように、送信元端末ＩＤ部と、送信先端末ＩＤ部と、送信通信ルート部と、オペレーションコード部と、配布アドレス部と、隣接端末部と、リンク通信品質部とを備える。
　アドレス要求パケットの送信元端末ＩＤ部は、アドレス要求パケットを送信した通信端末Ａの端末ＩＤが収容される。送信先端末ＩＤ部は、アドレス要求パケットの送信先となる通信端末Ａの端末ＩＤが収容される。端末ＩＤが未設定である子端末２の場合、送信元端末ＩＤ部には、「予約端末ＩＤ」が設定される。
　送信通信ルート部は、アドレス要求パケットを送信する際の通信ルートに関する情報を収容する。その情報は、送信元の子端末２から送信先の親端末１までの通信ルートに従って、端末ＩＤが並べられることによって表される。アドレス要求パケットを受信した通信端末Ａは、受信したアドレス要求パケットの送信通信ルート部に基づいて、アドレス要求パケットの送信先（転送先、中継先）の通信端末Ａを判断し、アドレス要求パケットをこの送信先の通信端末Ａに転送（中継）する。
　オペレーションコード部は、アドレス要求コードが収容される。
　配布アドレス部は、アドレス要求パケットの場合、「ｎｕｌｌ」（または空データ）が収容される。
　隣接端末部は、アドレス要求パケットの場合、子端末２が受信したＨパケットの送信元の通信端末Ａの端末ＩＤを収容する。
　リンク通信品質部は、子端末２が受信したＨパケットの送信元の通信端末Ａとの間におけるリンク通信品質を収容する。端末ＩＤが未設定である子端末２は、アドレス要求パケットのリンク通信品質部に、受信リンク通信品質を仮のリンク通信品質として収容する。
　子端末２−１が親端末１−１へ送信するアドレス要求パケットをより具体的に例示すると、送信元端末ＩＤ部には「予約端末ＩＤ」が収容され、送信先端末ＩＤ部には「Ｍ１」が収容され、送信通信ルート部には「予約端末ＩＤ→Ｍ１」が収容される。さらに、オペレーションコード部には「アドレス要求コード」が収容され、配布アドレス部には「ｎｕｌｌ」が収容され、その隣接端末部には「Ｍ１」が収容され、そのリンク通信品質部には例えば「４」が収容される。
　子端末２−１が送信したアドレス要求パケットを受信した親端末１−１では、通信処理部２０２が、アドレス要求パケットを送信した子端末２−１に端末ＩＤを割り付ける。ここでは、子端末２−１に端末ＩＤ「Ｔ１」が割り付けられるものとする。
　親端末１−１の通信処理部２０２は、受信したアドレス要求パケットに含まれる隣接端末ＩＤ「Ｍ１」、リンク通信品質「４」をそれぞれ取り出す。親端末１−１の通信処理部２０２は、アドレス要求パケットの隣接端末部に端末ＩＤ「Ｍ１」が収容されていることから、端末ＩＤ「Ｔ１」を割り付ける子端末２−１が、親端末１−１と直接通信可能であり、親端末１−１と子端末２−１との間で、「Ｍ１→Ｔ１」の通信ルートが構築されたと判断する。なお、アドレス要求パケットに収容されているリンク通信品質「４」は、親端末１−１においては、親端末１−１→子端末２−１の送信リンク通信品質である。
　また、親端末１−１の通信処理部２０２は、アドレス要求パケットを受信した際に算出した受信リンク通信品質と送信リンク通信品質とを比較する。そして、通信状態の悪いリンク通信品質（数値が大きい方）を親端末１−１と子端末２−１との間におけるリンク通信品質とする。例えば、アドレス要求パケットを受信した際に算出した受信リンク通信品質が「５」である場合では、送信リンク通信品質「４」と受信リンク通信品質「５」とが比較され、リンク通信品質「５」となる。親端末１−１は、端末ＩＤ「Ｔ１」の子端末２−１と直接通信可能であるので、このリンク通信品質「５」が、親端末１−１と子端末２−１との間のルート通信品質となる。
　親端末１−１では、テーブル処理部２０１が、子端末２−１に割り付けた隣接端末ＩＤ「Ｔ１」と、端末種類「子」と、受信リンク通信品質「５」と、送信リンク通信品質「４」と、リンク通信品質「５」とを、通信可能端末管理テーブルＴＢ１に登録する。受信リンク通信品質「５」は、子端末２−１→親端末１−１のリンクにおける通信品質であり、送信リンク通信品質「４」は、親端末１−１→子端末２−１のリンクにおける通信品質である。
　さらに、親端末１−１では、テーブル処理部２０１が、子端末２−１に割り付けた端末ＩＤ「Ｔ１」と、ルート通信品質「５」と、ホップ数「１」と、第１ホップ「Ｔ１」とを、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録する。
　そして、親端末１−１は、アドレス要求パケットを送信した子端末２−１に、アドレス応答パケットを送信する（Ｓ４）。
　このアドレス応答パケットは、例えば、図７（ｂ）に示すように、送信元端末ＩＤ部と、送信先端末ＩＤ部と、送信通信ルート部と、オペレーションコード部と、配布アドレス部と、隣接端末部と、リンク通信品質部とを備える。すなわち、アドレス応答パケットは、前述のアドレス要求パケットと同様のフォーマットで構成されている。
　アドレス応答パケットの送信元端末ＩＤ部は、アドレス応答パケットを送信した通信端末Ａの端末ＩＤが収容される。送信先端末ＩＤ部は、アドレス応答パケットの送信先となる通信端末Ａの端末ＩＤが収容される。端末ＩＤが未設定の子端末２へアドレス応答パケットを送信する場合、送信先端末ＩＤ部には、ブロードキャスト等の同報通信のコード「ＢＣ」が収容される。
　送信通信ルート部は、アドレス応答パケットを送信する際の通信ルートに関する情報を収容する。その情報は、送信元の親端末１から送信先の子端末２までの通信ルートに従って、端末ＩＤが並べられることによって表される。アドレス応答パケットを受信した通信端末Ａは、受信したアドレス応答パケットの送信通信ルート部に基づいて、アドレス応答パケットの送信先（転送先、中継先）の通信端末Ａを判断し、アドレス応答パケットをこの送信先の通信端末Ａに転送（中継）する。アドレス応答パケットの場合、送信先となる子端末２は端末ＩＤがまだ未設定であるため、この送信通信ルート部の最後（末尾）は、同報通信、例えば、ブロードキャスト等の同報通信のコード「ＢＣ」が登録される。
　オペレーションコード部は、アドレス応答コードが収容される。
　配布アドレス部は、アドレス応答パケットの場合、アドレス要求パケットの送信元の子端末２に割り付ける端末ＩＤを収容する。
　隣接端末部は、子端末２が受信したＨパケットの送信元の通信端末Ａの端末ＩＤを収容する。
　リンク通信品質部は、子端末２が受信したＨパケットの送信元の通信端末Ａとの間におけるリンク通信品質を収容する。
　親端末１−１が作成するアドレス応答パケットをより具体的に例示すると、送信元端末ＩＤ部には「Ｍ１」が収容され、送信先端末ＩＤ部には「ＢＣ」が収容され、送信通信ルート部には「Ｍ１→ＢＣ」が収容される。さらに、オペレーションコード部には「アドレス応答コード」が収容され、配布アドレス部には「Ｔ１」が収容され、その隣接端末部には「Ｍ１」が収容され、そのリンク通信品質部には「５」が収容される。
　そして、親端末１−１が送信したアドレス応答パケットを受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、この受信したアドレス応答パケットに収容されている配布アドレス「Ｔ１」、隣接端末ＩＤ「Ｍ１」、リンク通信コスト「５」をそれぞれ取り出す。
　そして、子端末２−１は、自端末の端末ＩＤに「Ｔ１」を設定する。さらに、子端末２−１では、テーブル処理部２０１が、通信可能端末管理テーブルＴＢ１内において、隣接端末ＩＤ「Ｍ１」に対応して、送信リンク通信コスト「５」を登録する。
　また、子端末２−１の通信処理部２０２は、通信可能端末管理テーブルＴＢ１内において、隣接端末ＩＤ「Ｍ１」に対応する受信リンク通信品質「４」と送信リンク通信品質「５」とを比較する。そして、通信状態の悪いリンク通信品質（数値が大きい方）を親端末１−１と子端末２−１との間におけるリンク通信品質とする。この場合、リンク通信品質「５」に更新される。
　そして、子端末２−１は、上述したように、「子端末２−１→親端末１−１」の通信ルートが構築可能であると判断されているので、リンク通信品質「５」が、親端末１−１と子端末２−１との間のルート通信品質とされる。すなわち、子端末２−１は、親端末１−１との間において、ホップ数「１」、ルート通信品質「５」の通信ルートが構築されている。したがって、子端末２−１のテーブル処理部２０１は、通信ルートテーブルＴＢ２２に、親端末１の端末ＩＤ「Ｍ１」、ルート通信品質「５」、ホップ数「１」、第１ホップ「Ｍ１」を登録する。
　このように、親端末１（親端末１−１）と子端末２（子端末２−１）とが直接通信可能な場合、親端末１のＨパケット送信工程、子端末２のアドレス要求パケット送信工程、親端末１のアドレス応答パケット送信工程の３つの工程が実行される。そして、これらの工程が実行されることによって、子端末２の端末ＩＤ（通信アドレス）が設定され、互いに直接通信可能な親端末１と子端末２との間の通信ルートが双方で構築される。
　次に親端末１−１までの通信ルートが構築された子端末２−１は、送信タイマ部２０３から通知を受け、Ｈパケットの送信タイミングになると、Ｈパケットを無線ネットワークに同報通信で送信する（Ｓ５）。
　子端末２−１が送信するＨパケットの送信元端末ＩＤ部は、Ｈパケットを送信した通信端末２−１の端末ＩＤ「Ｔ１」が収容される。送信先端末ＩＤ部は、通信パケットの送信先となる通信端末Ａの端末ＩＤが収容され、Ｈパケットの場合は、ブロードキャスト等の同報通信のコード「ＢＣ」が収容される。オペレーションコード部は、Ｈパケットのコードが収容される。端末種類部は、Ｈパケットを送信した通信端末Ａが親端末１と子端末２とのいずれであるかを識別するための情報が収容される。
　さらに子端末２−１が送信するＨパケットの通信ルート部は、子端末２−１から親端末１−１までの通信ルートを表す通信ルート情報、およびこの通信ルートの通信品質を表すルート品質情報が収容される。ここでは、子端末２−１の端末ＩＤ「Ｔ１」、親端末１−１の端末ＩＤ「Ｍ１」、子端末２−１と親端末１−１との間に構築された通信ルートのルート通信品質「５」から、「Ｔ１→Ｍ１；５」が通信ルート部に収容される。
　さらに子端末２−１が送信するＨパケットの残レコード数部は、子端末２−１が通信ルートを構築している親端末１−１の残レコード数が収容される。
　親端末１−１までの通信ルートが構築された子端末２−１が送信したＨパケットを受信した子端末２、例えば子端末２−２では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの端末種類部を参照することによって、Ｈパケットを送信した通信端末Ａを判断する。そして、Ｈパケットを送信した通信端末Ａが子端末２であると判断されると、この受信したＨパケットの通信ルート部を参照する。子端末２−１が送信したＨパケットの通信ルート部には、親端末１−１までの通信ルート「Ｔ１→Ｍ１；５」が含まれており、子端末２−２は、親端末１−１と通信可能であると判断する。すなわち、「子端末２−２→子端末２−１→親端末１−１」の通信ルートが構築可能であると判断する。
　そして、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、子端末２−１から受信したＨパケットの送信元端末ＩＤ部および端末種類部を参照することによって、端末ＩＤおよび端末種類を取り出す。そして、テーブル記憶部１０１の通信可能端末管理テーブルＴＢ１に新たなレコードを設け、この取り出した端末ＩＤ、端末種類、および算出した受信リンク通信品質を、隣接端末ＩＤ、端末種類、受信リンク通信品質にそれぞれ登録する。そして、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、受信リンク通信品質を仮のリンク通信品質として、通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質に登録する。
　さらに、子端末２−１が送信したＨパケットを受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの残レコード数部を参照することによって、子端末２−１が通信ルートを構築している親端末１−１の残レコード数を取得する。そして、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１の残レコード数テーブルＴＢ３において、親端末１−１の端末ＩＤに対応して、親端末１−１の残レコード数を登録する。
　さらに、子端末２−３が、親端末１−２との間で通信リンクを既に構築しているとする。そして、子端末２−２が、子端末２−１からのＨパケットを受信してから一定時間内に、子端末２−３からのＨパケットも受信したとする（Ｓ６）。子端末２−３が送信したＨパケットを受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの端末種類部を参照することによって、Ｈパケットを送信した通信端末Ａを判断する。そして、Ｈパケットを送信した通信端末Ａが子端末２であると判断されると、この受信したＨパケットの通信ルート部を参照する。子端末２−３が送信したＨパケットの通信ルート部には、親端末１−２までの通信ルートが含まれており、子端末２−２は、親端末１−２と通信可能であると判断する。すなわち、「子端末２−２→子端末２−３→親端末１−２」の通信ルートが構築可能であると判断する。
　そして、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、上記同様に、子端末２−３のＨパケットから取り出した端末ＩＤ、端末種類、および算出した受信リンク通信品質を、通信可能端末管理テーブルＴＢ１の隣接端末ＩＤ、端末種類、受信リンク通信品質にそれぞれ登録する。そして、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、受信リンク通信品質を仮のリンク通信品質として、通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質に登録する。
　さらに、子端末２−３が送信したＨパケットを受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの残レコード数部を参照することによって、子端末２−３が通信ルートを構築している親端末１−２の残レコード数を取得する。そして、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１の残レコード数テーブルＴＢ３において、親端末１−２の端末ＩＤに対応して、親端末１−２の残レコード数を登録する。
　このように複数の通信端末Ａ（ここでは、子端末２−１，２−３）からＨパケットを直接受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、記憶部１０を参照して、自端末に端末ＩＤが割り付けられているか否かを判断する。自端末に端末ＩＤが割り付けられていない場合、子端末２−２は、端末ＩＤの割り付けを要求する親端末１を決定するために、以下の処理を行う。
　まず、複数の子端末２−１，２−３からＨパケットを直接受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、子端末２−１，２−３のそれぞれを介した各通信ルートの通信コストを算出する。
　子端末２において、子端末２−親端末１間の通信ルートの通信コストは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）と、通信ルートのホップ数と、親端末１の残レコード数とに基づいて算出される。
　通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋａ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］＋Ｋｃ×［１／残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］で表される。なお、Ｋａは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）の重み係数である。Ｋｂは、通信ルートのホップ数の重み係数である。Ｋｃは、親端末１の残レコード数の重み係数である。
　上記のように算出された通信コストは、親端末１−子端末２間の通信ルートにおける通信品質レベルであり、通信コストの値が低いほど、通信ルートにおける通信品質レベルが高くなる。
　そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、Ｈパケットの送信元である子端末２−１，２−３のそれぞれを介した各通信ルート（すなわち、親端末１−１、親端末１−２までの各通信ルート）について、上記通信コストを算出する。そして、親端末１−１，１−２のうち、通信コストが低いほう（すなわち、通信品質レベルが高いほう）に、端末ＩＤの割り付けを要求するアドレス要求パケットを送信する（Ｓ７）。ここでは、子端末２−１を介した親端末１−１の通信ルートの通信コストが、子端末２−３を介した親端末１−２の通信ルートの通信コストより低く、子端末２−２は、子端末２−１を介してアドレス要求パケットを送信するものとする。なお、子端末２−２が、１台の通信端末ＡからのみＨパケットを受信した場合は、この通信端末Ａを介した通信ルートを用いて端末ＩＤの割り付けを要求する。
　このように、子端末２が複数の端末装置ＡからＨパケットを受信した場合、通信ルートのルート通信品質と、通信ルートのホップ数と、親端末１の残レコード数とに基づいて、各端末装置Ａを介して親端末１に至る通信ルートの通信コストを算出する。そして、複数の端末装置Ａのうち、通信コストが最も低い通信ルートを形成する端末装置Ａを介して、親端末１との間で通信ルートを構築する。
　そして、本実施形態では、通信ルートのルート通信品質、通信ルートのホップ数だけでなく、親端末１の残レコード数も考慮して、通信コストを算出している。すなわち、親端末１の残レコード数が少なければ、通信コストが増大し、親端末１の残レコード数が多ければ、通信コストが低減する。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　子端末２−２が子端末２−１を介して送信するアドレス要求パケットをより具体的に例示すると、送信元端末ＩＤ部には「予約端末ＩＤ」が収容され、送信先端末ＩＤ部には「Ｔ１」が収容され、送信通信ルート部には「予約端末ＩＤ→Ｔ１→Ｍ１」が収容される。さらに、オペレーションコード部には「アドレス要求コード」が収容され、配布アドレス部には「ｎｕｌｌ」が収容され、その隣接端末部には「Ｔ１」が収容され、そのリンク通信品質部には例えば「３」が収容される。
　子端末２−２が送信したアドレス要求パケットを受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、アドレス要求パケットの送信通信ルート部を参照することによって、アドレス要求パケットの次の送信先が親端末１−１であると判断する。そして、通信処理部２０２は、次の送信先である親端末１−１の端末ＩＤ「Ｍ１」に送信先端末ＩＤ部を書き換えた後に、アドレス要求パケットを送信する（Ｓ８）。
　子端末２−１が送信するアドレス要求パケットをより具体的に例示すると、送信元端末ＩＤ部には「Ｔ１」が収容され、送信先端末ＩＤ部には「Ｍ１」が収容され、送信通信ルート部には「予約端末ＩＤ→Ｔ１→Ｍ１」が収容される。さらに、オペレーションコード部には「アドレス要求コード」が収容され、配布アドレス部には「ｎｕｌｌ」が収容され、その隣接端末部には「Ｔ１」が収容され、そのリンク通信品質部には「３」が収容される。
　子端末２−１が中継したアドレス要求パケットを受信した親端末１−１では、通信処理部２０２が、アドレス要求パケットを送信した子端末２−２に端末ＩＤを割り付ける。ここでは、子端末２−２に端末ＩＤ「Ｔ２」が割り付けられるものとする。
　親端末１−１の通信処理部２０２は、受信したアドレス要求パケットに含まれる隣接端末ＩＤ「Ｔ１」、リンク通信品質「３」をそれぞれ取り出す。親端末１−１の通信処理部２０２は、アドレス要求パケットの隣接端末部に端末ＩＤ「Ｔ１」が収容されていることから、端末ＩＤ「Ｔ２」を割り付ける子端末２−２は、親端末１−１、端末ＩＤ「Ｔ１」に対応する子端末２−１に至る通信ルートによって通信可能であると判断する。そして、通信処理部２０２は、親端末１−１から、子端末２−１を経由して子端末２−２に至る通信ルート（Ｍ１→Ｔ１→Ｔ２）の通信ルートが構築されたと判断する。
　さらに、親端末１−１の通信処理部２０２は、受信したアドレス要求パケットに含まれるリンク通信品質部から取り出したリンク通信品質「３」が、子端末２−１と子端末２−２との間におけるリンク通信品質であると判断する。通信処理部２０２は、親端末１−１から子端末２−１に至る通信ルートのルート通信品質「５」に、このリンク通信品質「３」を加算することによって、親端末１−１と子端末２−３との間における通信ルートのルート通信品質「８」を算出する。
　親端末１−１では、テーブル処理部２０１が、子端末２−２に割り付けた端末ＩＤ「Ｔ２」と、ルート通信品質「８」と、ホップ数「２」と、第１ホップ「Ｔ１」と、第２ホップ「Ｔ２」とを、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録する。
　そして、親端末１−１は、アドレス応答パケットを送信する（Ｓ９）。
　親端末１−１が作成するアドレス応答パケットをより具体的に例示すると、送信元端末ＩＤ部には「Ｍ１」が収容され、送信先端末ＩＤ部には「Ｔ１」が収容され、送信通信ルート部には「Ｍ１→Ｔ１→ＢＣ」が収容される。さらに、オペレーションコード部には「アドレス応答コード」が収容され、配布アドレス部には「Ｔ２」が収容され、その隣接端末部には「Ｔ１」が収容され、そのリンク通信品質部には「３」が収容される。
　そして、親端末１−１が送信したアドレス応答パケットを受信した子端末２−１では、通信処理部２０２が、アドレス応答パケットの送信通信ルート部を参照することによって、アドレス応答パケットの次の送信先が子端末２−２であると判断する。そして、通信処理部２０２は、次の送信先である同報通信のコード「ＢＣ」に送信先端末ＩＤ部を書き換えた後に、アドレス応答パケットを送信する（Ｓ１０）。
　子端末２−１が送信するアドレス応答パケットをより具体的に例示すると、送信元端末ＩＤ部には「Ｔ１」が収容され、送信先端末ＩＤ部には「ＢＣ」が収容され、送信通信ルート部には「Ｍ１→Ｔ１→ＢＣ」が収容される。さらに、オペレーションコード部には「アドレス応答コード」が収容され、配布アドレス部には「Ｔ２」が収容され、その隣接端末部には「Ｔ１」が収容され、そのリンク通信品質部には「３」が収容される。
　そして、子端末２−１が中継したアドレス応答パケットを受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、この受信したアドレス応答パケットに収容されている配布アドレス「Ｔ２」、隣接端末ＩＤ「Ｔ１」、リンク通信品質「３」をそれぞれ取り出す。
　そして、子端末２−２は、自端末の端末ＩＤに「Ｔ２」を設定する。さらに、子端末２−２では、テーブル処理部２０１が、通信可能端末管理テーブルＴＢ１内において、隣接端末ＩＤ「Ｔ１」に対応して、送信リンク通信品質「３」を登録する。
　また、子端末２−２の通信処理部２０２は、通信可能端末管理テーブルＴＢ１内において、隣接端末ＩＤ「Ｔ１」に対応する受信リンク通信品質と送信リンク通信品質とを比較する。そして、通信状態の悪いリンク通信品質（数値が大きい方）を子端末２−１と子端末２−２との間におけるリンク通信品質とする。ここでは、リンク通信品質「３」とする。
　そして、子端末２−２は、上述したように、「子端末２−２→子端末２−１→親端末１−１」の通信ルートが構築可能であると判断されている。そこで、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、通信可能端末管理テーブルＴＢ１から子端末２−１とのリンク通信品質を読み出す。さらにテーブル処理部２０１は、子端末２−１から受信したＨパケットの通信ルート部に収容されている子端末２−１と親端末１−１との間のルート通信品質「５」に、子端末２−１とのリンク通信品質「３」を加算する。そして、この加算結果「８」が、親端末１−１との間のルート通信品質とされる。
　すなわち、子端末２−２は、親端末１−１との間において、ホップ数「２」、ルート通信品質「８」で、「Ｔ２→Ｔ１→Ｍ１」の通信ルートが構築されている。したがって、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、通信ルートテーブルＴＢ２２に、親端末１−１の端末ＩＤ「Ｍ１」、通信コスト「８」、ホップ数「２」、第１ホップ「Ｔ１」、第２ホップ「Ｍ１」を登録する。
　このように、親端末１−１と子端末２−２とが、子端末２−１を介して間接的に通信可能な場合、子端末２−１のＨパケット送信工程、子端末２−２のアドレス要求パケット送信工程、親端末１−１のアドレス応答パケット送信工程の３つの工程が実行される。そして、これらの工程が実行されることによって、子端末２−２の端末ＩＤ（通信アドレス）が設定され、互いに間接的に通信可能な親端末１−１と子端末２−２との間の通信ルートが双方で構築される。
　このように、本実施形態では、親端末１と直接通信可能な子端末２、親端末１と間接的に通信可能な子端末２のいずれにおいても、通信ルートのルート通信品質、通信ルートのホップ数だけでなく、親端末１の残レコード数も考慮して、通信ルートを構築している。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　なお、親端末１−子端末２間に構築される通信ルートは、親端末１との間で通信ルートを構築した子端末２がＨパケットを送信することによって、ホップ数３以上の通信ルートも上記同様に構築できる。
　（実施形態２）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態において、端末ＩＤが割り付けられていない子端末２が複数の通信端末ＡからＨパケットを直接受信した場合、子端末２は、端末ＩＤの割り付けを要求する親端末１を決定するために、以下の処理を行う。
　まず、本実施形態では、複数の通信端末ＡからＨパケットを受信した子端末２の通信処理部２０２は、Ｈパケットの送信元である各通信端末Ａを用いた通信ルートのホップ数が所定の閾値Ｒ１以下であるか否かを判定する。この通信ルートのホップ数は、［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］で求められる。
　そして、Ｈパケットの送信元である複数の通信端末Ａのうち、上記のように求めた通信ルートのホップ数が所定の閾値Ｒ１以下である通信端末Ａについてのみ、通信端末Ａのそれぞれを介した各通信ルートの通信コストを算出する。
　さらに、上記閾値Ｒ１は、通信ルートを構成する親端末１の残レコード数に応じて、通信ルート毎に変動する。具体的には、上記通信ルートを構成する親端末１の残レコード数が多いほど、各通信ルートにおける上記閾値Ｒ１は高く設定される。例えば、定数ａ，ｂとすると、Ｒ１＝ａ×残レコード数＋ｂで表される。
　例えば、複数の子端末２−１，２−３からＨパケットを直接受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、子端末２−１，２−３のそれぞれを介した各通信ルートにおける上記閾値Ｒ１を算出する。ここで、子端末２−１が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が、子端末２−３が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数より多いとする。この場合、子端末２−１を介した各通信ルートにおける上記閾値Ｒ１は、子端末２−３を介した各通信ルートにおける上記閾値Ｒ１より高く設定される。
　一般に、子端末２の分布密度が高いエリアでは、親端末１の近傍に設置された子端末２がこの親端末１の配下になりやすく、この親端末１の残レコード数が少なくなり、上記閾値Ｒ１は低くなる。すなわち、この親端末１から遠い子端末２は、結果的に、この親端末１の配下になり難くなる（この親端末１から遠い子端末２は、他の近くの親端末１の配下になる）。一方、子端末２の分布密度が低いエリアでは、親端末１の近傍に設置された子端末２だけでは、残レコード数に余裕があるため、上記閾値Ｒ１は高くなる。すなわち、この親端末１から遠い子端末２は、結果的に、この親端末１の配下になり易くなる。
　したがって、子端末２の分布密度に関わらず、各親端末１の配下になる子端末２の台数を均一にすることができる。また、子端末２の分布密度が低いエリアでは、親端末１の台数を低減させることが可能となる。
　また、通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋａ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｃ×［１／残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］で表される。なお、Ｋａは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）の重み係数である。Ｋｃは、親端末１の残レコード数の重み係数である。
　上記のように算出された通信コストは、親端末１−子端末２間の通信ルートにおける通信品質レベルであり、通信コストの値が低いほど、通信ルートにおける通信品質レベルが高くなる。
　そして、Ｈパケットを受信した子端末２の通信処理部２０２は、通信コストが最も低い通信端末Ａを介して（または通信コストが最も低い通信端末Ａに対して）、端末ＩＤの割り付けを要求するアドレス要求パケットを送信する。
　このように、子端末２が複数の端末装置ＡからＨパケットを受信した場合、通信ルートのルート通信品質と、通信ルートのホップ数と、親端末１の残レコード数とに基づいて、各端末装置Ａを介して親端末１に至る通信ルートの通信コストを算出する。そして、複数の端末装置Ａのうち、通信コストが最も低い通信ルートを形成する端末装置Ａを介して、親端末１との間で通信ルートを構築する。
　（実施形態３）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態において、端末ＩＤが割り付けられていない子端末２が複数の通信端末ＡからＨパケットを直接受信した場合、子端末２は、端末ＩＤの割り付けを要求する親端末１を決定するために、以下の処理を行う。
　まず、本実施形態では、複数の通信端末ＡからＨパケットを受信した子端末２の通信処理部２０２は、Ｈパケットの送信元である各通信端末Ａを用いた通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）が、所定の閾値Ｒ２以下であるか否かを判定する。ここで、ルート品質には、通信品質値ＳＱが用いられており、通信品質値ＳＱは、その整数値が小さいほど、通信パケットの減衰が小さく、通信状態がよい。すなわち、ルート通信品質が、所定の閾値Ｒ２以下であるか否かを判定することは、通信ルートの通信品質の品質レベルが所定の閾値Ｒ３以上であるか否かを判定することに相当する。
　この通信ルートのルート通信品質は、［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］で求められる。
　そして、Ｈパケットの送信元である複数の通信端末Ａのうち、上記のように求めたルート通信品質が所定の閾値Ｒ２以下である（すなわち、通信ルートの通信品質の品質レベルが所定の閾値Ｒ３以上である）通信端末Ａについてのみ、通信端末Ａのそれぞれを介した各通信ルートの通信コストを算出する。
　さらに、上記閾値Ｒ２は、通信ルートを構成する親端末１の残レコード数に応じて、通信ルート毎に変動する。具体的には、上記通信ルートを構成する親端末１の残レコード数が多いほど、各通信ルートにおける上記閾値Ｒ２は高く設定される（すなわち、上記通信ルートを構成する親端末１の残レコード数が多いほど、各通信ルートにおける上記閾値Ｒ３は低く設定される）。例えば、定数ａ，ｂとすると、Ｒ２＝ａ×残レコード数＋ｂで表される。
　例えば、複数の子端末２−１，２−３からＨパケットを直接受信した子端末２−２では、通信処理部２０２が、子端末２−１，２−３のそれぞれを介した各通信ルートにおける上記閾値Ｒ２を算出する。ここで、子端末２−１が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が、子端末２−３が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数より多いとする。この場合、子端末２−１を介した各通信ルートにおける上記閾値Ｒ２は、子端末２−３を介した各通信ルートにおける上記閾値Ｒ２より高く設定される。
　上記のように構成することによって、子端末２の分布密度が低いエリアでは、親端末１の近傍に設置された子端末２だけでは、残レコード数に余裕があるため、上記閾値Ｒ２は高くなる。一般に、子端末２の分布密度が低いエリアでは、子端末２間の距離が長いため、リンク通信品質が悪化する傾向にあるが、多少リンク通信品質が悪い通信リンクも用いることによって、親端末１との間で通信ルートを構築し易くしている。
　したがって、子端末２の分布密度に関わらず、各親端末１の配下になる子端末２の台数を均一にすることができる。また、子端末２の分布密度が低いエリアでは、親端末１の台数を低減させることが可能となる。
　また、通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋｂ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］＋Ｋｃ×［１／残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］で表される。なお、Ｋｂは、通信ルートのホップ数の重み係数である。Ｋｃは、親端末１の残レコード数の重み係数である。
　上記のように算出された通信コストは、親端末１−子端末２間の通信ルートにおける通信品質レベルであり、通信コストの値が低いほど、通信ルートにおける通信品質レベルが高くなる。
　そして、Ｈパケットを受信した子端末２の通信処理部２０２は、通信コストが最も低い通信端末Ａを介して（または通信コストが最も低い通信端末Ａに対して）、端末ＩＤの割り付けを要求するアドレス要求パケットを送信する。
　このように、子端末２が複数の端末装置ＡからＨパケットを受信した場合、通信ルートのルート通信品質と、通信ルートのホップ数と、親端末１の残レコード数とに基づいて、各端末装置Ａを介して親端末１に至る通信ルートの通信コストを算出する。そして、複数の端末装置Ａのうち、通信コストが最も低い通信ルートを形成する端末装置Ａを介して、親端末１との間で通信ルートを構築する。
　（実施形態４）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態において、端末ＩＤが割り付けられていない子端末２が複数の通信端末ＡからＨパケットを直接受信した場合、子端末２は、端末ＩＤの割り付けを要求する親端末１を決定するために、実施形態１と同様に、各通信ルートの通信コストを算出する。
　通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋａ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］＋Ｋｃ×［１／残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］で表される。なお、Ｋａは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）の重み係数である。Ｋｂは、通信ルートのホップ数の重み係数である。Ｋｃは、親端末１の残レコード数の重み係数である。
　上記のように算出された通信コストは、親端末１−子端末２間の通信ルートにおける通信品質レベルであり、通信コストの値が低いほど、通信ルートにおける通信品質レベルが高くなる。
　そして、本実施形態では、親端末１の残レコード数の重み係数Ｋｃが、通信ルートのホップ数が多くなるにつれて増大する。例えば、定数ａ，ｂとすると、Ｋｃ＝ａ×通信ルートのホップ数＋ｂで表される。すなわち、残レコード数に施される重み付けは、ホップ数が多くなるにつれて、通信コストが高くなる方向に変動する。
　例えば、ホップ数が多い通信ルートとホップ数が少ない通信ルートがあり、両通信ルートにおいて、親端末１の残レコード数は同じであるとする。この場合、親端末１の残レコード数の重み係数Ｋｃを、上記のように通信ルートのホップ数に応じて変動させているので、ホップ数が少ない通信ルートのほうが、ホップ数が多い通信ルートに比べて、通信ルートを構築する確率が高くなる。すなわち、子端末２は、親端末１に近いほど、この親端末１の残レコード数に関わらず、この親端末１との間で通信ルートを構築し易くなる。この構成は、物理配置上も妥当である。
　（実施形態５）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態の親端末１は、親端末１の通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数（すなわち、子端末２との間で構築可能な通信ルートの数）が、ホップ数の範囲毎に設定されている。例えば、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数の上限が「１００」である場合、ホップ数「１」，「２」，「３」，「４」，「５以上」の範囲毎に、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数「２０」を設定する。すなわち、親端末１の通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数の上限「１００」を、通信ルートのホップ数の各範囲に対応させて５分割している。
　そして、親端末１は、ホップ数の範囲毎に、親端末１の通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数「２０」から、現在登録済のレコード数を引いた値を、ホップ数の範囲毎の残レコード数とする。
　そして、親端末１がＨパケットを送信した場合、Ｈパケットの残レコード数部は、Ｈパケットの送信元である親端末１の残レコード数が、ホップ数の範囲毎に収容される。子端末２がＨパケットを送信した場合、Ｈパケットの残レコード数部は、Ｈパケットの送信元である子端末２が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が、ホップ数の範囲毎に収容される。
　そして、子端末２のテーブル記憶部１０１には、図８に示す残レコード数テーブルＴＢ３が格納されており、残レコード数テーブルＴＢ３は、親端末１の残レコード数に関する情報を、テーブル形式で記憶している。具体的に、残レコードテーブルＴＢ３は、端末ＩＤ、ホップ数の各範囲における残レコード数の各フィールドが設けられている。
　子端末２が保持する残レコード数テーブルＴＢ３において、端末ＩＤは、親端末１に割り付けられた端末ＩＤである。ホップ数の各範囲における残レコード数は、端末ＩＤフィールドに登録された親端末１の残レコード数を、ホップ数の範囲毎に示す。
　Ｈパケットを受信した子端末２では、通信処理部２０２が、この受信したＨパケットの残レコード数部を参照することによって、この親端末１のホップ数の各範囲における残レコード数を取得する。そして、子端末２のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１の残レコード数テーブルＴＢ３において、親端末１の端末ＩＤに対応して、親端末１−１の残レコード数をホップ数の範囲毎に登録する。
　そして、端末ＩＤが割り付けられていない子端末２が複数の通信端末ＡからＨパケットを直接受信した場合、子端末２は、上記ホップ数の各範囲における残レコード数を考慮して、各通信ルートの通信コストを算出する。
　通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋａ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］＋Ｋｃ×［１／ホップ数に対応する残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］で表される。なお、Ｋａは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）の重み係数である。Ｋｂは、通信ルートのホップ数の重み係数である。Ｋｃは、親端末１の残レコード数の重み係数である。
　上記算出式の右辺の第２項［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］は、通信ルートのホップ数である。そして、上記算出式の右辺の第３項において、［ホップ数に対応する残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数］とは、この通信ルートのホップ数が属するホップ数の範囲における残レコード数である。
　例えば、ある親端末１近傍の（通信ルートのホップ数が少ない）子端末２が無線ネットワークに新規参入したとする。しかし、通信ルートのホップ数が多い他の子端末２が、この親端末１と既に通信ルートを構築して、新規参入した子端末２がこの親端末との間で通信ルートを構築できない場合がある。
　本実施形態では、ホップ数の範囲毎にレコード数を確保し、さらには、ホップ数の範囲毎の残レコード数を考慮した通信コストを算出するので、親端末１近傍の子端末２が、最も近い親端末１との間で通信ルートを構築できない事態を、回避しやすくなる。
　また、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数の上限が「１００」である場合、図９中の「○」のように、ホップ数「１」，「２」，「３」，「４」，「５以上」の範囲毎に、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数「２０」を初期設定したとする。しかし、実際に通信ルートテーブルＴＢ２１に登録されたレコード数は、図９中の「●」に示されるように、ホップ数の範囲毎にばらつく場合がある。
　そこで、親端末１の通信処理部２０２は、一定時間が経過する度に、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録可能なレコード数を、ホップ数の範囲毎に既に登録されているレコード数に応じて変動させてもよい。例えば、図９中の「△」に示すように、ホップ数の範囲毎に、実際のレコード数に略比例する値に変更する。例えば、定数ａ，ｂとすると、登録可能なレコード数＝ａ×登録済のレコード数＋ｂで表される。
　ホップ数の範囲毎に実際に登録されるレコード数は、実環境に応じて異なる。そこで、実際のレコード数の分布状態に合わせて、ホップ数の範囲毎に登録可能なレコード数を変動させる。したがって、登録可能なレコード数を実環境に合わせて設定できるので、子端末２が、親端末１との間で通信ルートを構築できない事態を、回避しやすくなる。
　（実施形態６）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１と同様であるため、同一な構成に対しては同じ符号を付して説明は省略する。
　子端末２が保持するレコード・コストテーブルＴＢ３（図１０参照）は、親端末１の残レコード数に関する情報、および親端末１との間の通信コストに関する情報を、テーブル形式で記憶している。具体的に、レコード・コストテーブルＴＢ３は、端末ＩＤ、残レコード数、通信コストの各フィールドが設けられている。
　子端末２が保持するレコード・コストテーブルＴＢ３において、端末ＩＤは、親端末１に割り付けられた端末ＩＤである。残レコード数は、端末ＩＤフィールドに登録された親端末１の残レコード数を示す。通信コストは、端末ＩＤフィールドに登録された親端末１との間に存在する通信ルートの通信コストを示す。
　子端末２において、子端末２−親端末１間の通信ルートの通信コストは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）と、通信ルートのホップ数とに基づいて算出される。
　通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋａ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］で表される。なお、Ｋａは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）の重み係数である。Ｋｂは、通信ルートのホップ数の重み係数である。
　ここで、親端末１が送信するＨパケットの通信ルート部は、「ｎｕｌｌ」（または空データ）となり、ホップ数「０」、ルート通信品質「０」に相当する。したがって、親端末１からＨパケットを直接受信した子端末２と親端末１との間の通信コストは、通信コスト＝Ｋａ×［通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［１］で表される。
　そして、子端末２−１の通信処理部２０２は、Ｈパケットの送信元である親端末１−１，１−２について、上記通信コストを算出する。そして、子端末２−１のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１のレコード・コストテーブルＴＢ３において、親端末１−１，１−２の各端末ＩＤに対応して、親端末１−１，１−２の各通信コストを登録する。
　子端末２において、子端末２−親端末１間の通信ルートの通信コストは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）と、通信ルートのホップ数とに基づいて算出される。
　通信コストの算出式は、通信コスト＝Ｋａ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれるルート通信品質＋通信可能端末管理テーブルＴＢ１のリンク通信品質］＋Ｋｂ×［Ｈパケットの通信ルート部に含まれる通信ルート情報に基づくホップ数＋１］で表される。なお、Ｋａは、通信ルートのルート通信品質（リンク通信品質の和）の重み係数である。Ｋｂは、通信ルートのホップ数の重み係数である。
　そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、Ｈパケットの送信元である子端末２−１，２−３のそれぞれを介した各通信ルート（すなわち、親端末１−１、親端末１−２までの各通信ルート）について、上記通信コストを算出する。そして、子端末２−２のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１のレコード・コストテーブルＴＢ３において、親端末１−１，１−２の各端末ＩＤに対応して、親端末１−１，１−２の各通信コストを登録する。
　このように、子端末２が複数の端末装置ＡからＨパケットを受信した場合、通信ルートのルート通信品質と、通信ルートのホップ数とに基づいて、各端末装置Ａを介して親端末１に至る通信ルートの通信コストを算出する。そして、複数の端末装置Ａのうち、通信コストが最も低い通信ルートを形成する端末装置Ａを介して、親端末１との間で通信ルートを構築する。
　このように、本実施形態では、親端末１と直接通信可能な子端末２、親端末１と間接的に通信可能な子端末２のいずれにおいても、通信ルートのルート通信品質、通信ルートのホップ数を考慮して、通信ルートを構築している。また、起動後の子端末２が、親端末１との間で最初に通信ルートを構築する場合、Ｈパケットに含まれる残レコード数を考慮することなく、いずれかの親端末１との間で通信ルートを構築することを優先させている。
　次に、各子端末２が、いずれかの親端末１との間で上記のように通信ルートを構築した後の処理について説明する。
　まず、Ｈパケットは、無線ネットワークの通信トラフィックを抑制するために、通信端末Ａが親端末１に設定されている場合、および通信端末Ａが、親端末１までの通信ルートが構築されている子端末２である場合に、各通信端末Ａから送信される。そして、各通信端末ＡにおけるＨパケットの送信処理は、通信端末Ａ毎に一定時間間隔で行われる。
　したがって、子端末２は、上記のように親端末１との間で通信ルートを構築した後も、直接通信可能な（隣接する）親端末１および子端末２からＨパケット（図７（ａ）参照）を受信する。Ｈパケットを送信した通信端末Ａが親端末１である場合、Ｈパケットの残レコード数部は、Ｈパケットの送信元である親端末１の残レコード数が収容される。Ｈパケットを送信した通信端末Ａが子端末２である場合、Ｈパケットの残レコード数部は、Ｈパケットの送信元である子端末２が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が収容される。
　そして、ある親端末１との間で通信ルートを構築した後にＨパケットを受信した子端末２では、通信処理部２０２が、受信したＨパケットに含まれる残レコード数を取得する。すなわち、通信処理部２０２は、現在自端末との間で通信ルートを構築している親端末１の残レコード数だけでなく、無線ネットワーク内の他の親端末１の各々の残レコード数も取得できる。そして、この子端末２のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１のレコード・コストテーブルＴＢ３において、無線ネットワーク内の他の親端末１の端末ＩＤに対応して、親端末１の残レコード数を登録する。ここで、レコード・コストテーブルＴＢ３に残レコード数が登録される親端末１は、当該子端末２との間に、直接または間接に通信ルートを構築可能な端末である。このレコード・コストテーブルＴＢ３は、Ｈパケットを受信する度に、最新の残レコード数に更新される。
　また、ある親端末１との間で通信ルートを構築した後にＨパケットを受信した子端末２では、通信処理部２０２が、上記同様にルート通信品質とホップ数とに基づいて、各通信ルートの通信コストを算出する。そして、この子端末２のテーブル処理部２０１は、テーブル記憶部１０１のレコード・コストテーブルＴＢ３において、無線ネットワーク内の他の親端末１の各端末ＩＤに対応して、各通信コストを登録する。
　そして、親端末１との間で通信ルートを構築している子端末２の通信処理部２０２は、レコード・コストテーブルＴＢ３を監視して、自端末と通信ルートを構築する親端末１を切り替えるか否かを判断している。
　例えば、親端末１−１との間で通信ルートを構築している子端末２−２の通信処理部２０２は、親端末１−１の残レコード数を監視し、親端末１−１の残レコード数を閾値Ｋ１（第１の閾値）と比較する。そして、親端末１−１の残レコード数が閾値Ｋ１を上回っている場合、親端末１−１との間で構築されている通信ルートを維持する。
　しかし、親端末１−１の残レコード数が閾値Ｋ１以下になった場合、子端末２−２の通信処理部２０２は、レコード・コストテーブルＴＢ３に登録している他の親端末１の残レコード数を閾値Ｋ２（第２の閾値）と比較する。そして、残レコード数が閾値Ｋ２を上回っている１乃至複数の他の親端末１のうち、レコード・コストテーブルＴＢ３に登録している通信コストが最小である他の親端末１、例えば親端末１−２を選択する。なお、閾値Ｋ１と閾値Ｋ２とは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。
　そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、親端末１−２との間で新たな通信ルートを構築するために、親端末１−２に対して、アドレス要求パケットを送信する。以降、子端末２−２は、親端末１−２から上記同様にアドレス応答パケットを受信し、親端末１−２から割り付けられた新しい端末ＩＤを自端末に設定する。すなわち、子端末２−２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を、親端末１−１から親端末１−２に切り替える。
　このように、自端末が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が少なくなった子端末２は、残レコード数に余裕がある他の親端末１との間で新たな通信ルートを構築する。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　また、親端末１−１の残レコード数が閾値Ｋ１以下になった場合でも、レコード・コストテーブルＴＢ３に登録している他の全ての親端末１の残レコード数が閾値Ｋ２以下であれば、子端末２−２は、親端末１−１との間で構築されている通信ルートを維持する。
　（実施形態７）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態６と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　まず、親端末１との間で通信ルートを構築している本実施形態の子端末２は、無線ネットワーク内で、自端末が中継端末として機能しているか否かを認識している。ここで、親端末１−子端末２間の通信において、通信パケットを中継する子端末２を中継端末と称す。
　具体的に、通信端末Ａが送受信する通信パケットには、当該通信パケットの通信ルートに関する情報が含まれている（図７（ａ）に示すＨパケットの通信ルート部、図７（ｂ）に示すアドレス要求パケットおよびアドレス応答パケットの送信通信ルート部等）。この通信ルートに関する情報は、通信ルートにおいて経由する通信端末Ａの端末ＩＤが順に並べられることによって表されており、子端末２は、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを参照することによって、自端末が中継端末であるか否かを判定できる。すなわち、通信ルート中において、自端末の端末ＩＤが末尾になく途中にあれば、自端末は中継端末である。
　このように、通信端末Ａは、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを中継転送した場合に、自端末が中継端末であると判断するが、その後も中継端末であり続けるとは限らない。例えば、他の子端末２が無線ネットワークから離脱したり、伝送路状況の変化によって別の通信ルートに変更することによって、中継端末ではなくなる場合がある。したがって、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを中継転送してから一定時間Ｙ１が経過するまでの間、自端末は中継端末であると判断すればよい。具体的には、通信パケットを中継転送した際に、時間Ｙ１の計時を開始し、時間Ｙ１が経過するまでに新たな通信パケットを中継転送した場合、時間Ｙ１の計時を再スタートする。一方、時間Ｙ１が経過するまでに新たな通信パケットを中継転送しなかった場合、自端末は中継端末ではないと判断する。
　そして、自端末が中継端末であると判定した子端末２は、自端末が通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が閾値Ｋ１以下になったとしても、この親端末１との間で構築されている通信ルートを維持する。
　無線ネットワークの中で、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えた場合、この子端末２を中継端末として用いている他の子端末２（以降、従属端末と称す）の通信ルートが失われる虞がある。また、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えることによって、従属端末の通信ルートも変更され、特定の親端末１の配下に子端末２が集中する虞もある。さらには、通信ルートを失った従属端末は、通信可能な新たな親端末１が存在しない場合、通信ルートを構築できない虞もある。
　しかし、本実施形態では、上記のように、中継端末として機能している子端末２は、通信ルートを構築している親端末１の残レコード数に関わらず、この親端末１との間で構築されている通信ルートを維持するので、上記問題は発生しない。すなわち、無線ネットワーク内における通信の信頼性を維持することができる。
　（実施形態８
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態６と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　まず、親端末１との間で通信ルートを構築している本実施形態の子端末２は、無線ネットワーク内で、自端末が中継端末として機能しているか否かを認識している。ここで、親端末１−子端末２間の通信において、通信パケットを中継する子端末２を中継端末と称す。
　具体的に、通信端末Ａが送受信する通信パケットには、当該通信パケットの通信ルートに関する情報が含まれている（図７（ａ）に示すＨパケットの通信ルート部、図７（ｂ）に示すアドレス要求パケットおよびアドレス応答パケットの送信通信ルート部等）。この通信ルートに関する情報は、通信ルートにおいて経由する通信端末Ａの端末ＩＤが順に並べられることによって表されており、子端末２は、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを参照することによって、自端末が中継端末であるか否かを判定できる。さらに、子端末２は、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを参照することによって、自端末を中継端末として用いている他の子端末２（以降、従属端末と称す）の台数も把握できる。なお、中継端末でない子端末２は、その従属端末の台数は「０」台となる。
　なお、従属端末は、他の子端末２が無線ネットワークから離脱したり、伝送路状況の変化によって別の通信ルートに変更することによって、従属端末ではなくなる場合がある。したがって、子端末２は、他の子端末２から受信した通信パケットを中継転送してから一定時間Ｙ２が経過するまでの間、この他の子端末２は従属端末であると判断すればよい。具体的に、子端末２は、図１１に示す従属端末テーブルＴＢ４をテーブル記憶部１０１に格納している。従属端末テーブルＴＢ４は、従属端末の端末ＩＤと、この従属端末からの通信パケットを中継転送した最終時刻とを登録している。そして、子端末２は、従属端末テーブルＴＢ４に端末ＩＤが登録されている子端末２は従属端末であると判断する。そして、通信パケットを中継転送した最終時刻から時間Ｙ２が経過した時点で、当該従属端末のレコードを削除すればよい。
　そして、本実施形態の子端末２は、自端末を中継端末として用いている従属端末の台数に応じて、閾値Ｋ１，Ｋ２を変動させる。
　例えば、従属端末の台数が増加すれば、閾値Ｋ１を低くし、さらには閾値Ｋ２を高くすることによって、子端末２が通信ルートを切り替える確率を低下させる。一方、従属端末の台数が減少すれば、閾値Ｋ１を高くし、さらには閾値Ｋ２を低くすることによって、子端末２が通信ルートを切り替える確率を増大させる。なお、閾値Ｋ１，Ｋ２の変動パターンは、従属端末の台数の変動に対して連続的、段階的のいずれでもよい。
　ここで、無線ネットワークの中で、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えた場合、従属端末の通信ルートが失われる虞がある。また、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えることによって、従属端末の通信ルートも変更され、特定の親端末１の配下に子端末２が集中する虞もある。さらには、通信ルートを失った従属端末は、通信可能な新たな親端末１が存在しない場合、通信ルートを構築できない虞もある。
　そこで、中継端末として機能している子端末２は、自端末と通信ルートを構築している親端末１の残レコード数に関わらず、この親端末１との間で構築されている通信ルートを維持することで、上記問題を解決することが考えられる。しかし、この方法では、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制するという問題を解決できない虞がある。
　しかし本実施形態において、中継端末として機能している子端末２は、上記のように、自端末を中継端末として用いている従属端末の台数に応じて、自端末が通信ルートを構築している親端末１を切り替える確率を変動させている。したがって、無線ネットワーク内における通信の信頼性を維持するとともに、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制することができる。
　なお、従属端末の台数に応じて、閾値Ｋ１，Ｋ２の両方を変動させる構成、閾値Ｋ１，Ｋ２のいずれか一方のみを変動させる構成のいずれでもよい。
　（実施形態９）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態６と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　まず、子端末２−２が親端末１−１との間で通信ルートを構築しているものとする。そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、親端末１−１の残レコード数を監視し、親端末１−１の残レコード数を閾値Ｋ１（第１の閾値）と比較する。そして、親端末１−１の残レコード数が閾値Ｋ１を上回っている場合、親端末１−１との間で構築されている通信ルートを維持する。
　しかし、親端末１−１の残レコード数が閾値Ｋ１以下になった場合、子端末２−２の通信処理部２０２は、レコード・コストテーブルＴＢ３に登録している他の親端末１の残レコード数を閾値Ｋ２（第２の閾値）と比較する。そして、残レコード数が閾値Ｋ２を上回っている１乃至複数の他の親端末１のうち、レコード・コストテーブルＴＢ３に登録している通信コストが最小である他の親端末１、例えば親端末１−２を選択する。なお、閾値Ｋ１と閾値Ｋ２とは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。
　そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、親端末１−１へ親端末変更通知パケットを送信した後に、親端末１−２へアドレス要求パケットを送信する。
　子端末２−２から親端末変更通知パケットを受信した親端末１−１では、テーブル処理部２０１が、通信ルートテーブルＴＢ２１（図４（ａ）参照）内の子端末２−２に関する通信ルート情報を削除し、残レコード数を１つ増やす（インクリメントする）。
　また、親端末１−２へアドレス要求パケットを送信した子端末２−２は、親端末１−２から上記同様にアドレス応答パケットを受信し、親端末１−２から割り付けられた新しい端末ＩＤを自端末に設定する。すなわち、子端末２−２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を、親端末１−１から親端末１−２に切り替える。
　一方、子端末２−２が、親端末１−１へ親端末変更通知パケットを送信することなく、親端末１−２へアドレス要求パケットのみを送信した場合、親端末１−１は、自端末の配下から子端末２−２が離脱したことを検知するのに時間がかかる。例えば、子端末２は、一定時間毎にハローパケットやルート通知パケット等のルーティングプロトコルパケットを送信している。ルート通知パケットとは、自端末が親端末１との間で構築している通信ルート情報を格納したもので、自端末が通信ルートを構築している親端末１に対して送信される。そして、親端末１−１は、子端末２−２からハローパケットやルート通知パケット等のルーティングプロトコルパケットを一定期間受信できないことによって、子端末２−２が自端末の配下から離脱したことを検出できる。すなわち、親端末１−１は、子端末２−２が自端末の配下から実際に離脱してからある程度時間が経過した後に、子端末２−２の離脱を検出する。したがって、親端末１−１が子端末２−２の離脱を検出するまでに、親端末１−１の配下にある子端末２の台数が必要以上に低減したり、親端末１−２の配下にある子端末２の台数が必要以上に増加することが考えられる。
　本実施形態では、上記のように、通信ルートを構築する親端末１を切り替える子端末２は、現在の通信ルートを構築している旧親端末１に対して親端末変更通知パケットを送信するともに、新親端末１へアドレス要求パケットを送信する。したがって、旧親端末１は、配下の子端末２が自端末の配下から離脱したことをリアルタイムに検出でき、ルートテーブルＴＢ２１の残レコード数を最新値に変更したハローパケットを直ちに送信することができる。すなわち、残レコード数が増えたことを子端末２に通知することができ、不必要に多くの子端末２が自端末の配下から離脱することを防止できる。すなわち、旧親端末１の配下になる子端末２の台数が必要以上に低減することや、新親端末１の配下になる子端末２の台数が必要以上に増加することを防止でき、親端末１の配下になる子端末２の台数をより均一化できる。
　（実施形態１０）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態６と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。以下、本無線ネットワークにおける通信ルートの構築について、図１２のシーケンスを用いて説明する。
　まず、子端末２−２が親端末１−１との間で通信ルートを構築しているものとする。そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、親端末１−１の残レコード数を監視し、親端末１−１の残レコード数を閾値Ｋ１（第１の閾値）と比較する。そして、親端末１−１の残レコード数が閾値Ｋ１を上回っている場合、親端末１−１との間で構築されている通信ルートを維持する。
　しかし、親端末１−１の残レコード数が閾値Ｋ１以下になった場合、子端末２−２の通信処理部２０２は、レコード・コストテーブルＴＢ３に登録している他の親端末１の残レコード数を閾値Ｋ２（第２の閾値）と比較する。そして、残レコード数が閾値Ｋ２を上回っている１乃至複数の他の親端末１のうち、レコード・コストテーブルＴＢ３に登録している通信コストが最小である他の親端末１、例えば親端末１−２を選択する。なお、閾値Ｋ１と閾値Ｋ２とは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。　そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、親端末１−１へ親端末変更可能パケットを送信する（Ｓ２１）。
　子端末２−２から親端末変更可能パケットを受信した親端末１−１では、通信処理部２０１が、自端末の通信ルートテーブルＴＢ２１における残レコード数が閾値Ｋ１以下であれば、親端末変更可能パケットの送信元である子端末２−２へ親端末変更許可パケットを送信する（Ｓ２２）。さらに、親端末１−１のテーブル処理部２０１は、通信ルートテーブルＴＢ２１（図４（ａ）参照）内の子端末２−２に関する通信ルート情報を削除し、残レコード数を１つ増やす（インクリメントする）。
　そして、親端末１−１から親端末変更許可パケットを受信した子端末２−２は、親端末１−２へアドレス要求パケットを送信した後に（Ｓ２３）、親端末１−２から上記同様にアドレス応答パケットを受信し、親端末１−２から割り付けられた新しい端末ＩＤを自端末に設定する（Ｓ２４）。すなわち、子端末２−２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を、親端末１−１から親端末１−２に切り替える。
　本実施形態では、上記のように、通信ルートを構築する親端末１を切り替える子端末２は、現在の通信ルートを構築している旧親端末１に対して親端末変更可能パケットを送信する。親端末変更可能パケットを受信した旧親端末１は、自端末の残レコード数が閾値Ｋ１以下であれば子端末２へ親端末変更許可パケットを送信する。子端末２は、旧端末１から親端末変更許可パケットを受信した後に、新親端末１へアドレス要求パケットを送信する。したがって、旧親端末１は、自端末の残レコード数に基づいて親端末変更許可パケットを送信するので、配下の子端末２が自端末の配下から離脱することをリアルタイムに検出できるとともに、不必要に多くの子端末２が自端末の配下から離脱することをより防止できる。
　実施形態９の場合、旧親端末１の残レコード数が増加したことは、子端末２が旧親端末１からのハローパケットを受信することによって知ることができる。しかし、旧親端末１との間に構築されている通信ルートのホップ数が多い場合、子端末２に旧親端末１の最新の残レコード数の情報が伝わるには、ある程度の時間が必要である。
　一方、本実施形態では、親端末１が、子端末２の通信ルート変更の可否を、自端末の残レコード数に応じてリアルタイムに判断している。したがって、旧親端末１の配下にある子端末２の台数が必要以上に低減することや、新親端末１の配下にある子端末２の台数が必要以上に増加することを防止でき、親端末１の配下になる子端末２の台数をより均一化できる。
　（実施形態１１）
　実施形態６のように、子端末２の各々は、いずれか１台の親端末１との間で通信ルートを構築した後も、無線ネットワーク内の他の親端末１の残レコード数および通信コストの各情報を取得している。
　しかしながら、いずれの親端末１とも通信ルートをまだ構築していない子端末２（例えば、新規参入）は、自端末との間で通信可能な全ての親端末１の残レコード数が「０」である場合、この子端末２は親端末１との間で通信ルートを構築できない事態が発生する。
　子端末２は、通信端末Ａから受信したＨパケットに基づいて、通信可能な親端末１の残レコードをレコード・コストテーブルＴＢ３に格納している。そして、レコード・コストテーブルＴＢ３内において、いずれかの親端末１の残レコード数が閾値「０」を上回っている場合、残レコード数が閾値「０」を上回っている親端末１のうち、上述のように最も通信コストの低い親端末１との間で通信ルートを構築する。
　しかしながら、子端末２は、自端末のレコード・コストテーブルＴＢ３内において、全ての親端末１の残レコード数が「０」であり、いずれの親端末１とも通信ルートを構築することができない場合、以下の処理を行う。ここで、残レコード数の閾値「０」が、本発明の所定の閾値に相当する。
　まず、子端末２−３が、いずれの親端末１とも通信ルートを構築することができないものとする。この子端末２−３は、自端末のレコード・コストテーブルＴＢ３に格納されている端末ＩＤを割り付けられている全ての親端末１（Ｈパケットによって、残レコード情報を受信した親端末１）に対して、参入不可能通知パケットを送信する。この参入不可能通知パケットの送信先となる親端末１は、残レコード数「０」の端末である。
　参入不可能通知パケットを受信した親端末１、例えば親端末１−１，１−２は、自端末との間で通信ルートを構築している子端末２へ親端末変更要求パケットを送信する。
　親端末変更要求パケットを受信した子端末２の通信処理部２０２は、自端末のレコード・コストテーブルＴＢ３を参照して、自端末が現在通信ルートを構築している親端末１（１−１，１−２）以外で、残レコード数が閾値「０」以上の親端末１を判別する。すなわち、親端末変更要求パケットを受信した子端末２は、自端末が現在通信ルートを構築している親端末１（１−１，１−２）以外で、自端末との間で通信ルートを構築可能な親端末１を判別する。そして、親端末変更要求パケットを受信した子端末２の通信処理部２０２は、自端末との間で通信ルートを構築している親端末１以外で、自端末との間で通信ルートを構築可能、且つ通信コストが最も低い親端末１に対して、アドレス要求パケットを送信する。ここで、親端末１−１の配下にある子端末２は、親端末１−３にアドレス要求パケットを送信し、親端末１−２の配下にある子端末２は、親端末１−４にアドレス要求パケットを送信するものとする。
　親端末１−１，１−２の各配下でアドレス要求パケットを送信した各子端末２は、上記同様に、親端末１−３，１−４からアドレス応答パケットを受信し、親端末１−３，１−４から割り付けられた新しい端末ＩＤを自端末に設定する。すなわち、アドレス要求パケットを送信した子端末２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を、親端末１−１，１−２から親端末１−３，１−４に切り替える。
　したがって、親端末１−１，１−２の各配下にある子端末２の台数が減少する。ここで、子端末２は、一定時間毎にルート通知パケット等のルーティングプロトコルパケットを送信している。ルート通知パケットとは、自端末が親端末１との間で構築している通信ルート情報を格納したもので、自端末が通信ルートを構築している親端末１に対して送信される。そして、親端末１は、配下の子端末２からルート通知パケット等のルーティングプロトコルパケットを一定期間受信できないことによって、この子端末２が自端末の配下から離脱したことを検出できる。而して、親端末１−１，１−２の各テーブル処理部２０１は、通信ルートテーブルＴＢ２１（図４（ａ）参照）から、離脱した子端末２のレコードを削除することによって、自端末の残アドレス数が増加する。
　そして、通信ルートをまだ構築していない子端末２−３は、ハローパケットの受信によって、自端末のレコード・コストテーブルＴＢ３内において、親端末１−１，１−２の残レコード数が増加する。したがって上記同様に、親端末１−１，１−２のうち、いずれか通信コストの低い端末との間で通信ルートを構築することが可能となる。
　このように、親端末１との間で通信ルートを構築不可能な子端末２は、自端末と通信可能な親端末１の残レコード数を増やした後に、この親端末１との間で通信ルートを構築する。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　なお、いずれの親端末１とも通信ルートを構築することができない子端末２は、自端末のレコード・コストテーブルＴＢ３において端末ＩＤを割り付けられている親端末１のうち、通信コストの最も低い親端末１のみに参入不可能通知パケットを送信してもよい。
　（実施形態１２）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態では、通信ルートを構築する親端末１を変更する子端末２を選択する構成に特徴を有するものである。
　まず、親端末１との間で通信ルートを構築している子端末２は、通信ルートの構築後に受信したＨパケットの情報をレコード・コストテーブルＴＢ３（図５参照）に格納している。すなわち、子端末２は、現在通信ルートを構築している親端末１以外に通信可能な他の親端末１の情報を有している。
　そして、通信ルートを構築している子端末２は、一定時間毎に、トポロジー通知パケットを、現在通信ルートを構築している親端末１へ送信する。このトポロジー通知パケットは、トポロジー通知パケットの送信元の子端末２について、現在通信ルートを構築している親端末１以外に通信可能な他の親端末１の端末ＩＤおよび残レコード数の各情報を含む。
　配下の子端末２からトポロジー通知パケットを受信した親端末１は、このトポロジー通知パケットに基づいて、テーブル記憶部１０１の子トポロジーテーブルＴＢ４を作成する。子トポロジーテーブルＴＢ４は、図１３に示すように、端末ＩＤ、通信可能な他の親端末１の台数の各フィールドが設けられている。
　親端末１が保持する子トポロジーテーブルＴＢ４において、端末ＩＤは、自端末との間で通信ルートが構築された配下の子端末２に割り付けられた端末ＩＤである。通信可能な他の親端末１の台数は、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２が通信可能で、且つ残レコード数が閾値「０」を上回っている他の親端末１の台数を示す。
　すなわち、この親端末１は、子トポロジーテーブルＴＢ４を参照することによって、配下の子端末２の各々が通信可能な他の親端末１の台数を認識している。すなわち配下の子端末２の各々が切り替え可能な親端末１の台数を認識できるのである。
　以下、本無線ネットワークにおける通信ルートの構築について、図１４のシーケンスを用いて説明する。
　そして、親端末１の通信処理部２０２は、自端末の残レコード数が「０」のときに、通信ルートが未構築である子端末２から参入不可能通知パケットを受信した場合（Ｓ２１）、子トポロジーテーブルＴＢ４を参照する。そして、この通信処理部２０２は、配下の子端末２のうち、他の親端末１との間に通信可能な通信ルートを有している子端末２（通信可能な他の親端末１の台数が１以上の子端末２）を抽出する。さらに、通信処理部２０２は、受信した参入不可能通知パケットに基づいて、参入不可能通知パケットの送信元の子端末２の台数を検出し、この検出した台数を変更対象台数とする。そして、通信処理部２０２は、他の親端末１との間に通信可能な通信ルートを有している子端末２から、上記変更対象台数と同数の子端末２のみに対して、親端末変更要求パケットを送信する（Ｓ２２）。このとき、親端末変更要求パケットを送信する対象となる子端末２は、子トポロジーテーブルＴＢ４において通信可能な他の親端末１の台数が多い順に選択される。
　以降は、実施形態１１と同様に、親端末１−子端末２間で、子端末２によるアドレス要求パケットの送信（Ｓ２３）、親端末１によるアドレス応答パケット送信（Ｓ２４）が行われ、アドレス応答パケットを受信した子端末２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を切り替える。したがって、参入不可能通知パケットを受信した親端末１は、自端末の残レコード数を増加させることができる。
　このように、親端末１との間で通信ルートを構築不可能な子端末２は、自端末と通信可能な親端末１の残レコード数を増やした後に、この親端末１との間で通信ルートを構築する。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　さらに、本実施形態において、残レコード数が「０」である親端末１は、他の親端末１との間に通信可能な通信ルートを有している配下の子端末２のうち、通信ルートの変更が必要な最小限の台数の子端末２にのみ親端末変更要求パケットを送信する。したがって、ネットワーク構成の変更を最小限に抑えることができ、さらには通信トラフィックも抑制できる。
　さらに、残レコード数が「０」である親端末１は、切り替え可能な他の親端末１をより多く具備している子端末２に対して、親端末変更要求パケットを送信するので、切り替え後の通信ルートの通信品質をできるだけ高くすることができる。
　（実施形態１３）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態では、通信ルートを構築する親端末１を変更する子端末２を選択する構成に特徴を有するものである。
　まず、親端末１との間で通信ルートを構築している本実施形態の子端末２は、無線ネットワーク内で、自端末が中継端末として機能しているか否かを認識している。ここで、親端末１−子端末２間の通信において、通信パケットを中継する子端末２を中継端末と称す。
　具体的に、通信端末Ａが送受信する通信パケットには、当該通信パケットの通信ルートに関する情報が含まれている（図７（ａ）に示すＨパケットの通信ルート部、図７（ｂ）に示すアドレス要求パケットおよびアドレス応答パケットの送信通信ルート部等）。この通信ルートに関する情報は、通信ルートにおいて経由する通信端末Ａの端末ＩＤが順に並べられることによって表されており、子端末２は、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを参照することによって、自端末が中継端末であるか否かを判定できる。すなわち、通信ルート中において、自端末の端末ＩＤが末尾になく途中にあれば、自端末は中継端末である。
　このように、通信端末Ａは、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを中継転送した場合に、自端末が中継端末であると判断するが、その後も中継端末であり続けるとは限らない。例えば、他の子端末２が無線ネットワークから離脱したり、伝送路状況の変化によって別の通信ルートに変更することによって、中継端末ではなくなる場合がある。したがって、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを中継転送してから一定時間Ｙ１が経過するまでの間、自端末は中継端末であると判断すればよい。具体的には、通信パケットを中継転送した際に、時間Ｙ１の計時を開始し、時間Ｙ１が経過するまでに新たな通信パケットを中継転送した場合、時間Ｙ１の計時を再スタートする。一方、時間Ｙ１が経過するまでに新たな通信パケットを中継転送しなかった場合、自端末は中継端末ではないと判断する。
　そして、通信ルートを構築している子端末２は、一定時間毎に、トポロジー通知パケットを、現在通信ルートを構築している親端末１へ送信する。このトポロジー通知パケットは、トポロジー通知パケットの送信元の子端末２が中継端末であるか否かを示す。
　配下の子端末２からトポロジー通知パケットを受信した親端末１は、このトポロジー通知パケットに基づいて、配下の子端末２が中継端末であるか否かを判別でき、この判別結果を、テーブル記憶部１０１の子トポロジーテーブルＴＢ５に格納する。子トポロジーテーブルＴＢ５は、図１５に示すように、端末ＩＤ、中継端末の各フィールドが設けられている。なお、親端末１は、自端末の通信ルートテーブルＴＢ２１を参照することによっても、配下の子端末２が中継端末であるか否かを判別できるので、配下の子端末２からのトポロジー通知パケットは必ずしも必要ではない。
　親端末１が保持する子トポロジーテーブルＴＢ５において、端末ＩＤは、自端末との間で通信ルートが構築された配下の子端末２に割り付けられた端末ＩＤである。中継端末は、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２が中継端末であれば「○」、中継端末でなければ「×」が登録される。
　すなわち、この親端末１は、子トポロジーテーブルＴＢ５を参照することによって、配下の子端末２の各々が中継端末であるか否かを認識できる。
　そして、親端末１の通信処理部２０２は、自端末の残レコード数が「０」のときに、通信ルートが未構築である子端末１から参入不可能通知パケットを受信した場合、子トポロジーテーブルＴＢ５を参照する。そして、この通信処理部２０２は、配下の子端末２のうち、中継端末でない子端末２に対して、親端末変更要求パケットを送信する。
　以降は、実施形態１１と同様に、親端末１−子端末２間で、子端末２によるアドレス要求パケットの送信、親端末１によるアドレス応答パケット送信が行われ、アドレス応答パケットを受信した子端末２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を切り替える。したがって、参入不可能通知パケットを受信した親端末１は、自端末の残レコード数を増加させることができる。
　このように、親端末１との間で通信ルートを構築不可能な子端末２は、自端末と通信可能な親端末１の残レコード数を増やした後に、この親端末１との間で通信ルートを構築する。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　また、無線ネットワークの中で、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えた場合、この子端末２を中継端末として用いている他の子端末２（以降、従属端末と称す）の通信ルートが失われる虞がある。また、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えることによって、従属端末の通信ルートも変更され、特定の親端末１の配下に子端末２が集中する虞もある。
　しかし、本実施形態では、上記のように、中継端末として機能している子端末２は、現在の通信ルートを維持するので、上記問題は発生しない。すなわち、無線ネットワーク内における通信の信頼性を維持することができる。
　さらに、実施形態１２と同様に、参入不可能通知パケットの送信元の子端末２の台数や、子トポロジーテーブルＴＢ４において通信可能な他の親端末１の台数に基づいて、親端末変更要求パケットの送信先をさらに限定してもよい。
　（実施形態１４）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態では、通信ルートを構築する親端末１を変更する子端末２を選択する構成に特徴を有するものである。
　まず、親端末１との間で通信ルートを構築している本実施形態の子端末２は、無線ネットワーク内で、自端末が中継端末として機能しているか否かを認識している。ここで、親端末１−子端末２間の通信において、通信パケットを中継する子端末２を中継端末と称す。
　具体的に、通信端末Ａが送受信する通信パケットには、当該通信パケットの通信ルートに関する情報が含まれている（図７（ａ）に示すＨパケットの通信ルート部、図７（ｂ）に示すアドレス要求パケットおよびアドレス応答パケットの送信通信ルート部等）。この通信ルートに関する情報は、通信ルートにおいて経由する通信端末Ａの端末ＩＤが順に並べられることによって表されており、子端末２は、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを参照することによって、自端末が中継端末であるか否かを判定できる。すなわち、通信ルート中において、自端末の端末ＩＤが末尾になく途中にあれば、自端末は中継端末である。さらに、子端末２は、他の通信端末Ａから受信した通信パケットを参照することによって、自端末を中継端末として用いている他の子端末２（以降、従属端末と称す）の台数も把握できる。
　そして、通信ルートを構築している子端末２は、一定時間毎に、トポロジー通知パケットを、現在通信ルートを構築している親端末１へ送信する。このトポロジー通知パケットは、トポロジー通知パケットの送信元の子端末２が中継端末であるか否かを示すとともに、トポロジー通知パケットの送信元の子端末２が中継端末である場合には、その従属端末の台数の情報も含まれる。
　配下の子端末２からトポロジー通知パケットを受信した親端末１は、このトポロジー通知パケットに基づいて、配下の子端末２が中継端末であるか否かを判別でき、さらにはその従属端末の台数も判別できる。そして、この判別結果を、テーブル記憶部１０１の子トポロジーテーブルＴＢ６に格納する。子トポロジーテーブルＴＢ６は、図１６に示すように、端末ＩＤ、中継端末、従属端末の台数の各フィールドが設けられている。なお、親端末１は、自端末の通信ルートテーブルＴＢ２１を参照することによっても、配下の子端末２が中継端末であるか否かを判別でき、さらにはその従属端末の台数も判別できるので、配下の子端末２からのトポロジー通知パケットは必ずしも必要ではない。
　親端末１が保持する子トポロジーテーブルＴＢ６において、端末ＩＤは、自端末との間で通信ルートが構築された配下の子端末２に割り付けられた端末ＩＤである。中継端末は、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２が中継端末であれば「○」、中継端末でなければ「×」が登録される。従属端末の台数は、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２が中継端末であれば、その従属端末の台数が登録される。なお、端末ＩＤフィールドに登録された子端末２が中継端末でなければ、その従属端末の台数には「０台」が登録される。
　すなわち、この親端末１は、子トポロジーテーブルＴＢ６を参照することによって、配下の子端末２の各々が中継端末であるか否かを認識でき、その従属端末の台数も認識できる。
　そして、親端末１の通信処理部２０２は、自端末の残レコード数が「０」のときに、通信ルートが未構築である子端末１から参入不可能通知パケットを受信した場合、子トポロジーテーブルＴＢ６を参照する。そして、この通信処理部２０２は、従属端末の台数が少ない順に、高い優先度を配下の子端末２に付与する。
　さらに、参入不可能通知パケットを受信した親端末１の通信処理部２０２は、受信した参入不可能通知パケットに基づいて、参入不可能通知パケットの送信元の子端末２の台数を検出し、この検出した台数を変更対象台数とする。
　そして、参入不可能通知パケットを受信した親端末１の通信処理部２０２は、子トポロジーテーブルＴＢ６を参照して、上記優先度の高い順に、変更対象台数分の子端末２のみに対して、親端末変更要求パケットを送信する。
　以降は、実施形態１１と同様に、親端末１−子端末２間で、子端末２によるアドレス要求パケットの送信、親端末１によるアドレス応答パケット送信が行われ、アドレス応答パケットを受信した子端末２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を切り替える。したがって、参入不可能通知パケットを受信した親端末１は、自端末の残レコード数を増加させることができる。
　このように、親端末１との間で通信ルートを構築不可能な子端末２は、自端末と通信可能な親端末１の残レコード数を増やした後に、この親端末１との間で通信ルートを構築する。したがって、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制できる。
　また、無線ネットワークの中で、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えた場合、この子端末２を中継端末として用いている他の子端末２（以降、従属端末と称す）の通信ルートが失われる虞がある。また、中継端末として機能している子端末２が、通信ルートを構築する親端末１を切り替えることによって、従属端末の通信ルートも変更され、特定の親端末１の配下に子端末２が集中する虞もある。
　しかし、本実施形態では、残レコード数が「０」である親端末１の配下にある子端末２に対して、その従属端末の台数に応じて、親端末変更要求パケットの送信の可否を決定している。したがって、無線ネットワーク内における通信の信頼性を維持するとともに、特定の親端末１の配下に子端末２が集中することなく、親端末１との間で通信不可となる子端末２の発生を抑制することができる。
　さらに、実施形態１２と同様に、子トポロジーテーブルＴＢ４において通信可能な他の親端末１の台数に基づいて、親端末変更要求パケットの送信先をさらに限定してもよい。
　（実施形態１５）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１１乃至１４いずれかと同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
　本実施形態において、現在自端末との間で通信ルートを構築している親端末１−１から親端末変更要求パケットを受信した子端末２−２は、以下のように動作する。
　親端末変更要求パケットを受信した子端末２−２は、レコード・コストテーブルＴＢ３において残レコード数が閾値「０」を上回っている１乃至複数の親端末１のうち、通信コストが最小である親端末１、例えば親端末１−２を選択する。
　そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、現在自端末との間で通信ルートを構築している親端末１−１へ親端末変更通知パケットを送信した後に、上記通信コストが最小である親端末１−２へアドレス要求パケットを送信する。
　子端末２−２から親端末変更通知パケットを受信した親端末１−１では、テーブル処理部２０１が、通信ルートテーブルＴＢ２１（図４（ａ）参照）内の子端末２−２に関する通信ルート情報を削除し、残レコード数を１つ増やす（インクリメントする）。したがって、親端末１−１は、自端末の残レコード数を増加させることができる。
　また、親端末１−２へアドレス要求パケットを送信した子端末２−２は、親端末１−２から上記同様にアドレス応答パケットを受信し、親端末１−２から割り付けられた新しい端末ＩＤを自端末に設定する。すなわち、子端末２−２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を、親端末１−１から親端末１−２に切り替える。
　そして、親端末１−１では、残レコード数が閾値「０」を上回った場合に、配下の全ての子端末２へ親端末変更停止パケットを送信する。親端末変更停止パケットを受信した子端末２は、親端末変更通知パケットの送信を停止して、親端末１−１との間で構築している現在の通信ルートを維持する。なお、親端末変更停止パケットは、独立した通信パケットで構成してもよく、あるいは、例えばＨパケット内に親端末変更停止のデータを格納してもよい。
　一方、子端末２−２が、親端末１−１へ親端末変更通知パケットを送信することなく、親端末１−２へアドレス要求パケットのみを送信した場合、親端末１−１は、自端末の配下から子端末２−２が離脱したことを検知するのに時間がかかる。例えば、子端末２は、一定時間毎にルート通知パケット等のルーティングプロトコルパケットを送信している。ルート通知パケットとは、自端末が親端末１との間で構築している通信ルート情報を格納したもので、自端末が通信ルートを構築している親端末１に対して送信される。そして、親端末１−１は、子端末２−２からルート通知パケット等のルーティングプロトコルパケットを一定期間受信できないことによって、子端末２−２が自端末の配下から離脱したことを検出できる。すなわち、親端末１−１は、子端末２−２が自端末の配下から実際に離脱してからある程度時間が経過した後に、子端末２−２の離脱を検出する。したがって、親端末１−１が子端末２−２の離脱を検出するまでに、親端末１−１の配下にある子端末２の台数が必要以上に低減したり、親端末１−２の配下にある子端末２の台数が必要以上に増加することが考えられる。
　本実施形態では、上記のように、通信ルートを構築する親端末１を切り替える子端末２は、現在の通信ルートを構築している旧親端末１に対して親端末変更通知パケットを送信するともに、新親端末１へアドレス要求パケットを送信する。さらに旧親端末１は、残レコード数が増加した場合、配下の全ての子端末２へ親端末変更停止パケットを送信する。したがって、旧親端末１は、配下の子端末２が自端末の配下から離脱したことをリアルタイムに検出でき、不必要に多くの子端末２が自端末の配下から離脱することを防止できる。すなわち、旧親端末１の配下になる子端末２の台数が必要以上に低減することや、新親端末１の配下になる子端末２の台数が必要以上に増加することを防止でき、親端末１の配下になる子端末２の台数をより均一化できる。
　（実施形態１６）
　本実施形態のマルチホップ通信システムの構成は、実施形態１１乃至１４いずれかと同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。以下、本無線ネットワークにおける通信ルートの構築について、図１７のシーケンスを用いて説明する。
　本実施形態において、現在自端末との間で通信ルートを構築している親端末１−１から親端末変更要求パケットを受信した子端末２−２は、以下のように動作する。
　親端末変更要求パケットを受信した子端末２−２は、レコード・コストテーブルＴＢ３において残レコード数が閾値「０」を上回っている１乃至複数の親端末１のうち、通信コストが最小である親端末１、例えば親端末１−２を選択する（Ｓ３１）。
　そして、子端末２−２の通信処理部２０２は、現在自端末との間で通信ルートを構築している親端末１−１へ親端末変更可能パケットを送信する（Ｓ３２）。
　親端末変更可能パケットを受信した親端末１−１では、通信処理部２０１が、自端末の通信ルートテーブルＴＢ２１における残レコード数が「０」（閾値以下）であれば、親端末変更可能パケットの送信元である子端末２−２へ親端末変更許可パケットを送信する（Ｓ３３）。さらに、親端末１−１のテーブル処理部２０１は、通信ルートテーブルＴＢ２１（図４（ａ）参照）内の子端末２−２に関する通信ルート情報を削除し、残レコード数を１つ増やす（インクリメントする）。したがって、親端末１−１は、自端末の残レコード数を増加させることができる。
　そして、親端末１−１から親端末変更許可パケットを受信した子端末２−２は、親端末１−２へアドレス要求パケットを送信した後に（Ｓ３４）、親端末１−２から上記同様にアドレス応答パケットを受信し、親端末１−２から割り付けられた新しい端末ＩＤを自端末に設定する（Ｓ３５）。すなわち、子端末２−２は、自端末と通信ルートを構築する親端末１を、親端末１−１から親端末１−２に切り替える。
　本実施形態では、上記のように、通信ルートを構築する親端末１を切り替える子端末２は、現在の通信ルートを構築している旧親端末１に対して親端末変更可能パケットを送信する。親端末変更可能パケットを受信した旧親端末１は、自端末の残レコード数が閾値以下であれば子端末２へ親端末変更許可パケットを送信する。子端末２は、旧端末１から親端末変更許可パケットを受信した後に、新親端末１へアドレス要求パケットを送信する。したがって、旧親端末１は、自端末の残レコード数に基づいて親端末変更許可パケットを送信するので、配下の子端末２が自端末の配下から離脱することをリアルタイムに検出できるとともに、不必要に多くの子端末２が自端末の配下から離脱することをより防止できる。
　例えば、実施形態１５の構成では、親端末変更停止パケット（または、親端末変更停止のデータを格納したＨパケット）の授受と入れ違いになる微妙なタイミングで、子端末２が通信ルートを変更する虞がある。しかし、本実施形態では、親端末１が、子端末２の通信ルート変更の可否を、自端末の残レコード数に応じてリアルタイムに判断している。したがって、旧親端末１の配下にある子端末２の台数が必要以上に低減することや、新親端末１の配下にある子端末２の台数が必要以上に増加することを防止でき、親端末１の配下になる子端末２の台数をより均一化できる。
　また、上記各実施形態において、残レコード数と比較する閾値を「０」に設定しているが、この閾値は「１」以上の整数であってもよい。
　なお、上記各実施形態において、親端末１と子端末２とが、電力線搬送通信の技術を用いて構築した通信ネットワークであるＰＬＣネットワークを構成してもよく、この場合も上記同様の効果を得ることができる。
　以上、本発明の望ましい実施形態が説明されたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されることなく、後続する請求範囲の範疇から外れず、多様な変更及び変形がなされ得、それも本発明の範疇内に属すると言える。

Claims (20)

1. 　複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記子端末は、前記親端末の各々が前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数と、自端末と前記親端末の各々との間に存在する各通信ルートのホップ数と、自端末と前記親端末の各々との間に存在する各通信ルートの通信品質とに基づいて、通信ルートを構築する前記親端末を決定することを特徴とするマルチホップ通信システム。
2. 　複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、
   　前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数を示す残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、
   　前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末と通信ルートを構築している前記親端末の前記残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、
   　前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートのホップ数と、前記親端末との間に存在する通信ルートの通信品質とに基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築する　ことを特徴とするマルチホップ通信システム。
3. 　前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々のうち、自端末との間に存在する通信ルートのホップ数が所定の閾値以下である前記親端末を選択し、この選択した前記親端末について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートの通信品質とに基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築し、前記ホップ数の所定の閾値は、前記親端末毎に、この親端末の残レコード数が多いほど高く設定されることを特徴とする請求項２記載のマルチホップ通信システム。
4. 　前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々のうち、自端末との間に存在する通信ルートの通信品質の品質レベルが所定の閾値以上である前記親端末を選択し、この選択した前記親端末について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートのホップ数とに基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築し、前記通信品質の品質レベルの所定の閾値は、前記親端末毎に、この親端末の残レコード数が多いほど低く設定されることを特徴とする請求項２記載のマルチホップ通信システム。
5. 　前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々について、前記親端末の残レコード数と、前記親端末との間に存在する通信ルートのホップ数と、前記親端末との間に存在する通信ルートの通信品質との各々に重み付けを施して通信コストを算出し、前記残レコード数に施される重み付けは、前記ホップ数が多くなるにつれて、前記通信コストが高くなる方向に変動することを特徴とする請求項２記載のマルチホップ通信システム。
6. 　複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、第１の前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末が前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数が第１の閾値以下になった場合、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数が第２の閾値を上回っている第２の前記親端末との間で通信ルートを構築することを特徴とするマルチホップ通信システム。
7. 　複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、
   　前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数を示す残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、
   　前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末と通信ルートを構築している前記親端末の前記残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、
   　前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、所定時間内に複数の前記ハローパケットを受信した場合、前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末の各々について、前記親端末との間に存在する通信ルートの少なくとも通信品質に基づいて通信コストを算出し、この通信コストが最も低い前記親端末との間で通信ルートを構築し、
   　第１の前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末、または前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末から受信した前記ハローパケットに基づく前記第１の親端末の前記残レコード数が第１の閾値以下になった場合、第２の前記親端末、または第２の前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末から受信した前記ハローパケットに基づく前記第２の親端末の前記残レコード数が第２の閾値を上回っていれば、前記第２の親端末との間で通信ルートを構築する
   　ことを特徴とするマルチホップ通信システム。
8. 　前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末が他の前記子端末と前記親端末との間で中継端末になっている場合、前記第１の親端末の前記残レコード数が前記第１の閾値以下になったとしても、前記第１の親端末との間で通信ルートを継続して構築することを特徴とする請求項７記載のマルチホップ通信システム。
9. 　前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末が他の前記子端末と前記親端末との間で中継端末になっている場合、自端末を前記中継端末として用いる前記他の子端末の台数が減少するにつれて、前記第１の閾値を高くすることを特徴とする請求項７記載のマルチホップ通信システム。
10. 　前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末が他の前記子端末と前記親端末との間で中継端末になっている場合、自端末を前記中継端末として用いる前記他の子端末の台数が減少するにつれて、前記第２の閾値を低くすることを特徴とする請求項７または９記載のマルチホップ通信システム。
11. 　前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末の前記残レコード数が前記第１の閾値以下になった場合、前記第２の親端末の前記残レコード数が前記第２の閾値を上回っていれば、前記第１の親端末へ親端末変更通知パケットを送信するとともに、前記第２の親端末との間で通信ルートを構築し、
    　前記親端末変更通知パケットを受信した前記第１の親端末は、自端末の残レコード数をインクリメントする
    　ことを特徴とする請求項７記載のマルチホップ通信システム。
12. 　前記第１の親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、前記第１の親端末の前記残レコード数が前記第１の閾値以下になった場合、前記第２の親端末の前記残レコード数が前記第２の閾値を上回っていれば、前記第１の親端末へ親端末変更可能パケットを送信し、
    　前記親端末変更可能パケットを受信した前記第１の親端末は、自端末の残レコード数が前記第１の閾値以下であれば、前記親端末変更可能パケットの送信元である前記子端末へ親端末変更許可パケットを送信するとともに、自端末の残レコード数をインクリメントし、
    　前記親端末変更許可パケットを受信した前記子端末は、前記第２の親端末との間で通信ルートを構築する
    　ことを特徴とする請求項７記載のマルチホップ通信システム。
13. 　複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数が所定の閾値以下になり、且つ新たな前記子端末との間で通信ルートを構築する場合、自端末との間で通信ルートを構築しており、且つ他の前記親端末との間で通信ルートを構築可能な前記子端末に対して通信ルートの変更を要求することを特徴とするマルチホップ通信システム。
14. 　複数の親端末の各々と複数の子端末の各々とが互いにマルチホップ通信を行い、前記子端末は１台の前記親端末との間で通信ルートを構築するマルチホップ通信システムにおいて、
    　前記親端末は、前記子端末との間で構築可能な通信ルートの残数を示す残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、
    　前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末と通信ルートを構築している前記親端末の前記残レコード数情報を含み、自端末の生存を報知するハローパケットを送信し、
    　前記親端末との間で通信ルートを構築していない前記子端末は、
    　受信した前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および受信した前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末のうち、前記残レコード数が所定の閾値を上回っている前記親端末があるか否かを判定し、
    　前記残レコード数が前記閾値を上回っている前記親端末がある場合、前記残レコード数が前記閾値を上回っているいずれかの前記親端末との間で通信ルートを構築し、
    　前記残レコード数が前記閾値を上回っている前記親端末がない場合、受信した前記ハローパケットの送信元である前記親端末、および受信した前記ハローパケットの送信元である前記子端末が通信ルートを構築している前記親端末のうち、１台以上の前記親端末へ参入不可能通知パケットを送信し、
    　前記参入不可能通知パケットを受信した前記親端末は、自端末との間で通信ルートを構築している前記子端末へ親端末変更要求パケットを送信し、
    　前記親端末変更要求パケットを受信し、且つ自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末の前記残レコード数情報を含むハローパケットを受信する前記子端末は、自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末のうち、前記残レコード数が前記閾値を上回っているいずれかの前記親端末との間で通信ルートを構築する
    　ことを特徴とするマルチホップ通信システム。
15. 　前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末の前記残レコード数情報を含むハローパケットを受信し、この受信したハローパケットに含まれる前記残レコード数情報を含むトポロジー通知パケットを自端末との間で通信ルートを構築している前記親端末へ送信し、
    　前記トポロジー通知パケットを受信した前記親端末は、前記参入不可能通知パケットを受信した場合、前記トポロジー通知パケットに基づいて、前記残レコード数情報が前記閾値を上回っている前記親端末からハローパケットを受信した前記子端末を判別し、この判別した前記子端末のうち、前記参入不可能通知パケットの送信元の前記子端末の台数に基づく台数の前記子端末のみへ前記親端末変更要求パケットを送信する
    　ことを特徴とする請求項１４記載のマルチホップ通信システム。
16. 　前記親端末との間で通信ルートを構築している前記子端末は、自端末との間で通信ルートを構築していない前記親端末の前記残レコード数情報を含むハローパケットを受信し、この受信したハローパケットに含まれる前記残レコード数情報を含むトポロジー通知パケットを自端末との間で通信ルートを構築している前記親端末へ送信し、
    　前記トポロジー通知パケットを受信した前記親端末は、前記参入不可能通知パケットを受信した場合、前記トポロジー通知パケットに基づいて、前記残レコード数情報が前記閾値を上回っている前記親端末からハローパケットを受信した前記子端末を判別し、この判別した前記子端末のうち、前記残レコード数情報が前記閾値を上回っている前記親端末の台数が多い前記子端末を優先して、前記親端末変更要求パケットを送信する
    　ことを特徴とする請求項１４記載のマルチホップ通信システム。
17. 　前記参入不可能通知パケットを受信した前記親端末は、自端末との間で通信ルートを構築している前記子端末のうち、前記親端末と他の前記子端末との間で中継端末になっていない前記子端末へ前記親端末変更要求パケットを送信することを特徴とする請求項１４記載のマルチホップ通信システム。
18. 　前記参入不可能通知パケットを受信した前記親端末は、自端末との間で通信ルートを構築している前記子端末のうち、この子端末を中継端末として用いる他の前記子端末の台数が少ない順に優先して、前記親端末変更要求パケットを送信することを特徴とする請求項１４記載のマルチホップ通信システム。
19. 　請求項１、２、６、７、１３、１４の何れか一項に記載のマルチホップ通信システムに利用される子端末。
20. 　請求項１、２、６、７、１３、１４の何れか一項に記載のマルチホップ通信システムに利用される親端末。

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