マルチホップ通信方法、およびマルチホップ通信システム
【課題】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方法、およびマルチホップ通信システムを提供する。
【解決手段】親端末１、および親端末１との間で通信ルートを構築している子端末２は、自端末の生存を報知するＨパケットを送信し、親端末１との間で通信ルートを構築していない子端末２は、ハローパケットを受信することによって、１台の親端末１との間で通信ルートを構築し、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が構築可能な通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、ハローパケットの送信出力を低下させる。
【解決手段】親端末１、および親端末１との間で通信ルートを構築している子端末２は、自端末の生存を報知するＨパケットを送信し、親端末１との間で通信ルートを構築していない子端末２は、ハローパケットを受信することによって、１台の親端末１との間で通信ルートを構築し、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が構築可能な通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、ハローパケットの送信出力を低下させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップ通信方法、およびマルチホップ通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−６７５５７号公報
【特許文献２】特開２００８−２４４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
また、親端末から子端末の状態を定期的に監視、あるいは制御を行うなどの用途を考えると、親端末と子端末との間では、子端末の台数に比例してアプリケーション層の通信トラフィックが増加する。しかし、通信帯域には上限があるため、アプリケーション層で１台の親端末が管理可能な子端末の台数にも上限が生じる。
【００１０】
而して、メモリ容量、通信帯域によっては、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上限よりも、１台の親端末との間でアプリケーション通信可能な子端末の台数上限の方が小さくなる場合がある。しかしながら、アプリケーション通信できない子端末と通信ルートを構築しても事実上意味がない。したがって、メモリ容量と通信帯域とのうち、いずれか制約が厳しい要因によって、通信ルートを構築できる子端末の台数に上限が生じると考えられる。
【００１１】
そして、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。
【００１２】
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。
【００１３】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、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マルチホップ通信方法、およびマルチホップ通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のマルチホップ通信方法は、複数の親端末のうち１台を子端末が選んでマルチホップ通信の通信ルートを構築するマルチホップ通信方法において、前記親端末、および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、前記ハローパケットを受信することによって、１台の前記親端末との間で通信ルートを構築し、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が構築可能な前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることを特徴とする。
【００１５】
本発明のマルチホップ通信システムは、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通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることを特徴とする。
【００１６】
この発明において、前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記通信ルートの残数の減少にしたがって、前記ハローパケットの送信出力を低下させることが好ましい。
【００１７】
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る前記子端末のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末のみが、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることが好ましい。
【００１８】
この発明において、前記子端末は、自端末が直接通信可能な前記子端末および前記親端末との間に存在する通信リンクの通信品質に基づいて、前記ハローパケットの送信出力を低下させる下限を設定することが好ましい。
【００１９】
この発明において、前記親端末および前記子端末は、送信出力の低下量に関する情報を含めた前記ハローパケットを送信し、このハローパケットを受信した前記親端末および前記子端末は、前記送信出力の低下量に基づいて、このハローパケットの送信元である前記親端末または前記子端末との間の通信リンクの通信品質を導出することが好ましい。
【００２０】
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る前記子端末のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、全てのパケットの送信出力を低下させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１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。
【図２】同上の通信端末の構成を示すブロック図である。
【図３】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。
【図４】（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。
【図５】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。
【図６】同上の通信シーケンスを示すシーケンス図である。
【図７】（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。
【図８】同上の親端末の残レコード数が少なくなった場合の動作を示すフローチャート図である。
【図９】同上のＨパケットの送信出力を示すグラフ図である。
【図１０】同上のＨパケットの送信出力と隣接端末との関係を示す概略図である。
【図１１】実施形態２の中継端末および末端端末を示す概略図である。
【図１２】同上の無線ネットワークを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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や干渉レベルが異なる場合、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、自端末と通信ルートを構築する親端末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。
【００４８】
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、自端末と通信ルートを構築する親端末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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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い。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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）。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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）。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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）。
【０１１８】
子端末２−１が送信するアドレス要求パケット８０ｂ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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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）。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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）。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
而して、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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
そして、親端末１のそれぞれは、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録された１乃至複数の子端末２との間で、直接または間接に通信を行うが、親端末１の残レコード数が少なくなった場合の動作について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１３６】
まず、親端末１は、自端末の残レコード数の情報を残レコード数部に収容したＨパケットを、定期的に送信し、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の残レコード数を残レコード数部に収容したＨパケットを、定期的に送信する。
【０１３７】
Ｈパケットを受信した子端末２のテーブル処理部２０１は、このＨパケットの送信元端末ＩＤ部を通信ルートテーブルＴＢ２２に照らし合わせて、このＨパケットの送信元である通信端末Ａが、自端末の通信ルートに含まれているか否かを判定する。つまり、子端末２のテーブル処理部２０１は、Ｈパケットの送信元である通信端末Ａが、自端末の通信ルートを構築している上位端末であるか否かを判定する（Ｓ１１）。そして、Ｈパケットの送信元である通信端末Ａ（親端末１、子端末２）が、自端末の上位端末であれば、このＨパケットの残レコード数部には、自端末と通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が収容されていると判断し、残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数を更新する。
【０１３８】
このように、子端末２は、残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数を更新することによって、自端末との間で通信ルートを構築している親端末１の残レコード数の変動を把握することができる。
【０１３９】
そして、子端末２の通信処理部２０２は、Ｈパケットを受信して残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数を更新する度に、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Ｎが、予め決められた閾値Ｒを下回っているか否かを判定する（Ｓ１２）。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Ｎが、閾値Ｒ以上であれば、本処理を終了し、図９に示すように、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを標準出力Ｐ１（１００％出力）に一定制御する。
【０１４０】
一方、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Ｎが、閾値Ｒを下回っている場合、子端末２の通信処理部２０２は、自端末が送信するＨパケットの送信出力を低下させる（Ｓ１３）。具体的には、通常のＨパケットの送信出力を標準出力Ｐ１とした場合、「送信出力Ｐｏ＝標準出力Ｐ１×残レコード数Ｎ／閾値Ｒ」に制限され、図９に示すように、送信出力Ｐｏは、残レコード数Ｎが閾値Ｒから減少するほど、標準出力Ｐ１から徐々に低下する。
【０１４１】
しかしながら、子端末２の送信出力Ｐｏが低くなり過ぎると、その隣接端末との間の通信が不可能になる虞がある。そこで、子端末２の通信処理部２０２は、通信可能端末管理テーブルＴＢ１における隣接端末の最低のリンク通信品質に基づいて、ＳＮＲ余裕度ΔＰを導出する（図９参照）。ＳＮＲ余裕度ΔＰとは、通信品質が最も低い隣接端末との間で通信可能な送信出力の下限値（出力下限値）をＰ２とした場合、標準出力Ｐ１と出力下限値Ｐ２との差分（例えば、単位はｄＢ）である。つまり、ＳＮＲ余裕度ΔＰは、子端末２が、通信品質が最も低い隣接端末との間の通信を確保することができる余裕度であり、Ｈパケットの送信出力を低下させる出力下限値Ｐ２を設定するものである。なお、ＳＮＲとは、Signal-Noise Ratioの略である。
【０１４２】
そして、子端末２の通信処理部２０２は、「標準出力Ｐ１」から「標準出力Ｐ１×残レコード数Ｎ／閾値Ｒ」を引いた差分が、ＳＮＲ余裕度ΔＰ以上であるか否かを判定する（Ｓ１４）。すなわち、子端末２の通信処理部２０２は、ステップＳ１３で導出した送信出力Ｐｏが出力下限値Ｐ２を下回っているか否かを判定する。子端末２の通信処理部２０２は、ステップＳ１３で導出した送信出力Ｐｏが出力下限値Ｐ２を下回っていなければ、本処理を終了し、「送信出力Ｐｏ＝標準出力Ｐ１×残レコード数Ｎ／閾値Ｒ」に制御する。
【０１４３】
子端末２の通信処理部２０２は、ステップＳ１３で導出した送信出力Ｐｏが出力下限値Ｐ２を下回っていれば、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを出力下限値Ｐ２に一定制御する（Ｓ１５）。
【０１４４】
このように、子端末２は、自端末との間で通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が所定の閾値を下回った場合、Ｈパケットの送信出力を低下させる。したがって、残レコード数が少ない親端末１との間で新たに通信ルートを構築できる子端末２は減少するので、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。
【０１４５】
すなわち、残レコード数が少ない親端末１から遠い領域、または残レコード数が少ない親端末１の配下に参入している子端末２から遠い領域に存在する子端末２は、送信出力が低下したＨパケットを受信することが困難である。したがって、この残レコード数が少ない親端末１の配下に新規参入する可能性が低い。一方、送信出力を低下させたＨパケットが到達する範囲内に存在する子端末２は、この残レコード数が少ない親端末１の配下に新規参入する可能性がある。この場合、この子端末２はこの親端末１の近傍、またはこの親端末１の配下にある子端末２の近傍に位置すると推定されるため、この親端末１の配下に参入することは妥当である。
【０１４６】
而して、互いに通信ルートを構築している１台の親端末１と複数の子端末２とからなる通信セルの境界が、複数の親端末１のそれぞれが属する空間の物理的境界にほぼ一致する。例えば、複数の空間（部屋、番地等）のそれぞれに１台の親端末１を配置した場合、同一空間に属する親端末１と子端末２とが互いに通信ルートを構築しやすくなり、異なる空間に属する親端末１と子端末２とが互いに通信ルートを構築することは困難になる。
【０１４７】
また、図９に示すように、残レコード数Ｎが閾値Ｒから減少するほど、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを標準出力Ｐ１から徐々に低下させることによって、残レコード数が少なくなるほど、この親端末１への参入障壁が徐々に高くなる。したがって、複数の親端末１の各配下に参入する子端末２の台数をより均等にすることができる。
【０１４８】
また、図９に示すように、隣接端末との通信品質に基づいてＨパケットの出力下限値Ｐ２を設定することによって、隣接端末とのリンク切断による通信ルートの喪失を防止できる。例えば、図１０は、親端末１−１との間で通信ルートを構築している子端末２−１１〜２−１４、親端末１−２との間で通信ルートを構築している子端末２−２１〜２−２４を示している。この場合、子端末２−１１〜２−１４が出力下限値Ｐ２で送信したＨパケットの各到達領域Ｇ１〜Ｇ４は、隣接端末が到達領域Ｇ１〜Ｇ４の周縁に位置し、異なる親端末１−２の配下である子端末２−２１〜２−２４は、到達領域Ｇ１〜Ｇ４の外側に位置する。
【０１４９】
さらに、通信端末Ａは、Ｈパケットの送信出力の低下量に関する情報を含むＨパケットを送信してもよい。この場合、このＨパケットを受信した通信端末Ａは、Ｈパケットの送信出力の低下量に基づいて、このＨパケットの送信元である通信端末Ａとの間に存在する通信リンクの通信品質を導出する。
【０１５０】
通信端末Ａは、受信したＨパケットの品質に基づいて通信品質を導出するので、送信出力を低下させたＨパケットを受信した場合、伝送路条件が悪化した（通信距離の増加、ノイズ増加、フェージング発生等）ようにみえる。そこで、Ｈパケットの送信出力の低下量に基づいて通信品質を導出することによって、送信出力の低下を補償して正しい通信品質を導出でき、最適な通信ルートを選択することができる。
【０１５１】
また、親端末１も、自端末の残レコード数が所定の閾値を下回った場合、Ｈパケットの送信出力を低下させてもよい。
【０１５２】
（実施形態２）
本実施形態のマルチホップ通信システムは、実施形態１と同様の構成を備え、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１５３】
まず、親端末１との間で通信ルートを構築している実施形態の子端末２は、無線ネットワーク内で、中継端末および末端端末のいずれで自端末が機能しているかを認識している。ここで、親端末１−子端末２間の通信において、他の子端末２の通信ルートに含まれて通信パケットを中継する子端末２を中継端末と称し、他の子端末２の通信ルートに含まれておらず、通信パケットを中継しない子端末２を末端端末と称す。例えば、図１１に示すように親端末１−１が構築する通信ルートにおいて、子端末２−１，２−２，２−３は中継端末であり、子端末２−４，２−５，２−６は末端端末である。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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、計時を開始し、一定時間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、計時を再スタートする。一方、一定時間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。
【０１５６】
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の残レコード数が所定の閾値を下回った場合でも、Ｈパケットの送信出力を低下させず、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを標準出力Ｐ１に維持する（図９参照）。
【０１５７】
一方、自端末が中継端末でないと判定した子端末２は、自端末は通信ルートの末端に位置する末端端末であると認識する。そして、末端端末であると認識した子端末２は、自端末との間で通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が所定の閾値を下回った場合、Ｈパケットの送信出力を低下させる（図９参照）。
【０１５８】
例えば、図１２では、親端末１−１，１−２、親端末１−１との間で通信ルートを構築している中継端末２−Ａ、親端末１−１との間で通信ルートを構築している末端端末２−Ｂ、まだ通信ルートを構築していない子端末２−Ｃ（未参入子端末）が存在している。さらに、子端末２−Ｄは、親端末１−２との間で通信ルートを構築している。そして、親端末１−１の残レコード数が少なくなると、末端端末２−Ｂは、実施形態１と同様にＨパケットの送信出力を低下させる。なお、図１２において、中継端末２−Ａは左下がりのハッチング、末端端末２−Ｂは斜めクロスのハッチング、未参入子端末２−Ｃは白抜き、子端末２−Ｄはドットで表示している。
【０１５９】
この場合、親端末１−１を略中心とする領域Ｇ１０内の未参入子端末２−Ｃは、中継端末２−Ａまたは末端端末２−ＢからのＨパケットが到達するので、親端末１−１との間で通信ルートを構築することができる。仮に、中継端末２−ＡもＨパケットの送信出力を低下させた場合、領域Ｇ１０内の未参入子端末２−Ｃは、中継端末２−Ａおよび末端端末２−ＢのいずれのＨパケットも受信できず、親端末１−１との間で通信ルートの構築が不可能になって孤立する虞がある。しかしながら、本実施形態では、中継端末２−ＡのＨパケットの送信出力を低下させないので、領域Ｇ１０内の未参入子端末２−Ｃは、親端末１−１との間で通信ルートを構築できる可能性が高くなる。
【０１６０】
しかし、領域Ｇ１０外の未参入子端末２−Ｃは、中継端末２−Ａから遠いため、中継端末２−ＡからのＨパケットが到達せず、親端末１−１との間で通信ルートを構築することができない。さらに、領域Ｇ１０外の未参入子端末２−Ｃは、末端端末２−Ｂからは近いが、末端端末２−ＢはＨパケットの送信出力を低下させているので、末端端末２−ＢからのＨパケットが到達せず、親端末１−１との間で通信ルートを構築することができない。
【０１６１】
すなわち、親端末１−１の残レコード数が少なくなった場合、親端末１−１との間で新規に通信ルートを構築できる未参入子端末２−Ｃは、既に親端末１−１との間で通信ルートを構築している子端末２の近傍（領域Ｇ１０内）に位置する端末に限定される。さらに、親端末１−１を略中心とする領域Ｇ１０内の未参入子機２−Ｃが、親端末１−２の配下に参入することも抑制できる。
【０１６２】
したがって、親端末１−１の通信セルと親端末１−２の通信セルとの境界を単純に構成でき、親端末１−１の通信セルと親端末１−２の通信セルとの境界が互いに入り組んだ複雑な形状になることを抑えることができる。
【０１６３】
また、末端端末２−Ｃは、親端末１−１の残レコード数が少なくなった場合には、Ｈパケット以外のパケットについても、その送信出力を低下させてもよい。この場合、親端末１−１の通信セルと親端末１−２の通信セルとが、互いに同じ無線チャンネルを用いたとしても、信号漏れ等による通信の相互干渉を抑制し、パケットの衝突を低減させることができる。
【０１６４】
具体的な方法としては、変調速度が固定である伝送方式の場合、通信セル内のマルチホップ通信に必要なＳＮＲを確保できる範囲で、送信出力を低下させればよい。変調速度が固定でなく、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等を用いて変調多値度を変えることによって変調速度を変化させる適応変調の伝送方式の場合、元の変調速度が維持できる範囲で送信出力を低下させればよい。
【０１６５】
または、通信セル内のマルチホップ通信が可能な範囲で、送信出力の低下による変調速度の低下を許容してもよい。例えば、変調速度を高速にすると、異なる通信セル間におけるパケット衝突が発生し、パケットの再送回数が増加する虞がある。そこで、送信出力の低下量を大きくして、変調速度を遅くすることによって、パケット衝突を回避して再送回数を低減させることが可能となり、通信効率、および通信のスループットの向上を図ることができる。
【０１６６】
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。
【符号の説明】
【０１６７】
Ａ 通信端末
１ 親端末
２ 子端末
１０ 記憶部
１０１ テーブル記憶部
２０ 制御部
２０１ テーブル処理部
２０２ 通信処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップ通信方法、およびマルチホップ通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−６７５５７号公報
【特許文献２】特開２００８−２４４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
また、親端末から子端末の状態を定期的に監視、あるいは制御を行うなどの用途を考えると、親端末と子端末との間では、子端末の台数に比例してアプリケーション層の通信トラフィックが増加する。しかし、通信帯域には上限があるため、アプリケーション層で１台の親端末が管理可能な子端末の台数にも上限が生じる。
【００１０】
而して、メモリ容量、通信帯域によっては、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上限よりも、１台の親端末との間でアプリケーション通信可能な子端末の台数上限の方が小さくなる場合がある。しかしながら、アプリケーション通信できない子端末と通信ルートを構築しても事実上意味がない。したがって、メモリ容量と通信帯域とのうち、いずれか制約が厳しい要因によって、通信ルートを構築できる子端末の台数に上限が生じると考えられる。
【００１１】
そして、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。
【００１２】
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。
【００１３】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、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マルチホップ通信方法、およびマルチホップ通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のマルチホップ通信方法は、複数の親端末のうち１台を子端末が選んでマルチホップ通信の通信ルートを構築するマルチホップ通信方法において、前記親端末、および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、前記ハローパケットを受信することによって、１台の前記親端末との間で通信ルートを構築し、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が構築可能な前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることを特徴とする。
【００１５】
本発明のマルチホップ通信システムは、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通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることを特徴とする。
【００１６】
この発明において、前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記通信ルートの残数の減少にしたがって、前記ハローパケットの送信出力を低下させることが好ましい。
【００１７】
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る前記子端末のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末のみが、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることが好ましい。
【００１８】
この発明において、前記子端末は、自端末が直接通信可能な前記子端末および前記親端末との間に存在する通信リンクの通信品質に基づいて、前記ハローパケットの送信出力を低下させる下限を設定することが好ましい。
【００１９】
この発明において、前記親端末および前記子端末は、送信出力の低下量に関する情報を含めた前記ハローパケットを送信し、このハローパケットを受信した前記親端末および前記子端末は、前記送信出力の低下量に基づいて、このハローパケットの送信元である前記親端末または前記子端末との間の通信リンクの通信品質を導出することが好ましい。
【００２０】
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る前記子端末のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、全てのパケットの送信出力を低下させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１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。
【図２】同上の通信端末の構成を示すブロック図である。
【図３】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。
【図４】（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。
【図５】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。
【図６】同上の通信シーケンスを示すシーケンス図である。
【図７】（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。
【図８】同上の親端末の残レコード数が少なくなった場合の動作を示すフローチャート図である。
【図９】同上のＨパケットの送信出力を示すグラフ図である。
【図１０】同上のＨパケットの送信出力と隣接端末との関係を示す概略図である。
【図１１】実施形態２の中継端末および末端端末を示す概略図である。
【図１２】同上の無線ネットワークを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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や干渉レベルが異なる場合、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、自端末と通信ルートを構築する親端末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。
【００４８】
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、自端末と通信ルートを構築する親端末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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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い。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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）。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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）。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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）。
【０１１８】
子端末２−１が送信するアドレス要求パケット８０ｂ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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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）。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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）。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
而して、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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
そして、親端末１のそれぞれは、通信ルートテーブルＴＢ２１に登録された１乃至複数の子端末２との間で、直接または間接に通信を行うが、親端末１の残レコード数が少なくなった場合の動作について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１３６】
まず、親端末１は、自端末の残レコード数の情報を残レコード数部に収容したＨパケットを、定期的に送信し、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の残レコード数を残レコード数部に収容したＨパケットを、定期的に送信する。
【０１３７】
Ｈパケットを受信した子端末２のテーブル処理部２０１は、このＨパケットの送信元端末ＩＤ部を通信ルートテーブルＴＢ２２に照らし合わせて、このＨパケットの送信元である通信端末Ａが、自端末の通信ルートに含まれているか否かを判定する。つまり、子端末２のテーブル処理部２０１は、Ｈパケットの送信元である通信端末Ａが、自端末の通信ルートを構築している上位端末であるか否かを判定する（Ｓ１１）。そして、Ｈパケットの送信元である通信端末Ａ（親端末１、子端末２）が、自端末の上位端末であれば、このＨパケットの残レコード数部には、自端末と通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が収容されていると判断し、残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数を更新する。
【０１３８】
このように、子端末２は、残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数を更新することによって、自端末との間で通信ルートを構築している親端末１の残レコード数の変動を把握することができる。
【０１３９】
そして、子端末２の通信処理部２０２は、Ｈパケットを受信して残レコード数テーブルＴＢ３の残レコード数を更新する度に、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Ｎが、予め決められた閾値Ｒを下回っているか否かを判定する（Ｓ１２）。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Ｎが、閾値Ｒ以上であれば、本処理を終了し、図９に示すように、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを標準出力Ｐ１（１００％出力）に一定制御する。
【０１４０】
一方、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Ｎが、閾値Ｒを下回っている場合、子端末２の通信処理部２０２は、自端末が送信するＨパケットの送信出力を低下させる（Ｓ１３）。具体的には、通常のＨパケットの送信出力を標準出力Ｐ１とした場合、「送信出力Ｐｏ＝標準出力Ｐ１×残レコード数Ｎ／閾値Ｒ」に制限され、図９に示すように、送信出力Ｐｏは、残レコード数Ｎが閾値Ｒから減少するほど、標準出力Ｐ１から徐々に低下する。
【０１４１】
しかしながら、子端末２の送信出力Ｐｏが低くなり過ぎると、その隣接端末との間の通信が不可能になる虞がある。そこで、子端末２の通信処理部２０２は、通信可能端末管理テーブルＴＢ１における隣接端末の最低のリンク通信品質に基づいて、ＳＮＲ余裕度ΔＰを導出する（図９参照）。ＳＮＲ余裕度ΔＰとは、通信品質が最も低い隣接端末との間で通信可能な送信出力の下限値（出力下限値）をＰ２とした場合、標準出力Ｐ１と出力下限値Ｐ２との差分（例えば、単位はｄＢ）である。つまり、ＳＮＲ余裕度ΔＰは、子端末２が、通信品質が最も低い隣接端末との間の通信を確保することができる余裕度であり、Ｈパケットの送信出力を低下させる出力下限値Ｐ２を設定するものである。なお、ＳＮＲとは、Signal-Noise Ratioの略である。
【０１４２】
そして、子端末２の通信処理部２０２は、「標準出力Ｐ１」から「標準出力Ｐ１×残レコード数Ｎ／閾値Ｒ」を引いた差分が、ＳＮＲ余裕度ΔＰ以上であるか否かを判定する（Ｓ１４）。すなわち、子端末２の通信処理部２０２は、ステップＳ１３で導出した送信出力Ｐｏが出力下限値Ｐ２を下回っているか否かを判定する。子端末２の通信処理部２０２は、ステップＳ１３で導出した送信出力Ｐｏが出力下限値Ｐ２を下回っていなければ、本処理を終了し、「送信出力Ｐｏ＝標準出力Ｐ１×残レコード数Ｎ／閾値Ｒ」に制御する。
【０１４３】
子端末２の通信処理部２０２は、ステップＳ１３で導出した送信出力Ｐｏが出力下限値Ｐ２を下回っていれば、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを出力下限値Ｐ２に一定制御する（Ｓ１５）。
【０１４４】
このように、子端末２は、自端末との間で通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が所定の閾値を下回った場合、Ｈパケットの送信出力を低下させる。したがって、残レコード数が少ない親端末１との間で新たに通信ルートを構築できる子端末２は減少するので、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。
【０１４５】
すなわち、残レコード数が少ない親端末１から遠い領域、または残レコード数が少ない親端末１の配下に参入している子端末２から遠い領域に存在する子端末２は、送信出力が低下したＨパケットを受信することが困難である。したがって、この残レコード数が少ない親端末１の配下に新規参入する可能性が低い。一方、送信出力を低下させたＨパケットが到達する範囲内に存在する子端末２は、この残レコード数が少ない親端末１の配下に新規参入する可能性がある。この場合、この子端末２はこの親端末１の近傍、またはこの親端末１の配下にある子端末２の近傍に位置すると推定されるため、この親端末１の配下に参入することは妥当である。
【０１４６】
而して、互いに通信ルートを構築している１台の親端末１と複数の子端末２とからなる通信セルの境界が、複数の親端末１のそれぞれが属する空間の物理的境界にほぼ一致する。例えば、複数の空間（部屋、番地等）のそれぞれに１台の親端末１を配置した場合、同一空間に属する親端末１と子端末２とが互いに通信ルートを構築しやすくなり、異なる空間に属する親端末１と子端末２とが互いに通信ルートを構築することは困難になる。
【０１４７】
また、図９に示すように、残レコード数Ｎが閾値Ｒから減少するほど、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを標準出力Ｐ１から徐々に低下させることによって、残レコード数が少なくなるほど、この親端末１への参入障壁が徐々に高くなる。したがって、複数の親端末１の各配下に参入する子端末２の台数をより均等にすることができる。
【０１４８】
また、図９に示すように、隣接端末との通信品質に基づいてＨパケットの出力下限値Ｐ２を設定することによって、隣接端末とのリンク切断による通信ルートの喪失を防止できる。例えば、図１０は、親端末１−１との間で通信ルートを構築している子端末２−１１〜２−１４、親端末１−２との間で通信ルートを構築している子端末２−２１〜２−２４を示している。この場合、子端末２−１１〜２−１４が出力下限値Ｐ２で送信したＨパケットの各到達領域Ｇ１〜Ｇ４は、隣接端末が到達領域Ｇ１〜Ｇ４の周縁に位置し、異なる親端末１−２の配下である子端末２−２１〜２−２４は、到達領域Ｇ１〜Ｇ４の外側に位置する。
【０１４９】
さらに、通信端末Ａは、Ｈパケットの送信出力の低下量に関する情報を含むＨパケットを送信してもよい。この場合、このＨパケットを受信した通信端末Ａは、Ｈパケットの送信出力の低下量に基づいて、このＨパケットの送信元である通信端末Ａとの間に存在する通信リンクの通信品質を導出する。
【０１５０】
通信端末Ａは、受信したＨパケットの品質に基づいて通信品質を導出するので、送信出力を低下させたＨパケットを受信した場合、伝送路条件が悪化した（通信距離の増加、ノイズ増加、フェージング発生等）ようにみえる。そこで、Ｈパケットの送信出力の低下量に基づいて通信品質を導出することによって、送信出力の低下を補償して正しい通信品質を導出でき、最適な通信ルートを選択することができる。
【０１５１】
また、親端末１も、自端末の残レコード数が所定の閾値を下回った場合、Ｈパケットの送信出力を低下させてもよい。
【０１５２】
（実施形態２）
本実施形態のマルチホップ通信システムは、実施形態１と同様の構成を備え、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１５３】
まず、親端末１との間で通信ルートを構築している実施形態の子端末２は、無線ネットワーク内で、中継端末および末端端末のいずれで自端末が機能しているかを認識している。ここで、親端末１−子端末２間の通信において、他の子端末２の通信ルートに含まれて通信パケットを中継する子端末２を中継端末と称し、他の子端末２の通信ルートに含まれておらず、通信パケットを中継しない子端末２を末端端末と称す。例えば、図１１に示すように親端末１−１が構築する通信ルートにおいて、子端末２−１，２−２，２−３は中継端末であり、子端末２−４，２−５，２−６は末端端末である。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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、計時を開始し、一定時間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、計時を再スタートする。一方、一定時間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。
【０１５６】
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の残レコード数が所定の閾値を下回った場合でも、Ｈパケットの送信出力を低下させず、Ｈパケットの送信出力Ｐｏを標準出力Ｐ１に維持する（図９参照）。
【０１５７】
一方、自端末が中継端末でないと判定した子端末２は、自端末は通信ルートの末端に位置する末端端末であると認識する。そして、末端端末であると認識した子端末２は、自端末との間で通信ルートを構築している親端末１の残レコード数が所定の閾値を下回った場合、Ｈパケットの送信出力を低下させる（図９参照）。
【０１５８】
例えば、図１２では、親端末１−１，１−２、親端末１−１との間で通信ルートを構築している中継端末２−Ａ、親端末１−１との間で通信ルートを構築している末端端末２−Ｂ、まだ通信ルートを構築していない子端末２−Ｃ（未参入子端末）が存在している。さらに、子端末２−Ｄは、親端末１−２との間で通信ルートを構築している。そして、親端末１−１の残レコード数が少なくなると、末端端末２−Ｂは、実施形態１と同様にＨパケットの送信出力を低下させる。なお、図１２において、中継端末２−Ａは左下がりのハッチング、末端端末２−Ｂは斜めクロスのハッチング、未参入子端末２−Ｃは白抜き、子端末２−Ｄはドットで表示している。
【０１５９】
この場合、親端末１−１を略中心とする領域Ｇ１０内の未参入子端末２−Ｃは、中継端末２−Ａまたは末端端末２−ＢからのＨパケットが到達するので、親端末１−１との間で通信ルートを構築することができる。仮に、中継端末２−ＡもＨパケットの送信出力を低下させた場合、領域Ｇ１０内の未参入子端末２−Ｃは、中継端末２−Ａおよび末端端末２−ＢのいずれのＨパケットも受信できず、親端末１−１との間で通信ルートの構築が不可能になって孤立する虞がある。しかしながら、本実施形態では、中継端末２−ＡのＨパケットの送信出力を低下させないので、領域Ｇ１０内の未参入子端末２−Ｃは、親端末１−１との間で通信ルートを構築できる可能性が高くなる。
【０１６０】
しかし、領域Ｇ１０外の未参入子端末２−Ｃは、中継端末２−Ａから遠いため、中継端末２−ＡからのＨパケットが到達せず、親端末１−１との間で通信ルートを構築することができない。さらに、領域Ｇ１０外の未参入子端末２−Ｃは、末端端末２−Ｂからは近いが、末端端末２−ＢはＨパケットの送信出力を低下させているので、末端端末２−ＢからのＨパケットが到達せず、親端末１−１との間で通信ルートを構築することができない。
【０１６１】
すなわち、親端末１−１の残レコード数が少なくなった場合、親端末１−１との間で新規に通信ルートを構築できる未参入子端末２−Ｃは、既に親端末１−１との間で通信ルートを構築している子端末２の近傍（領域Ｇ１０内）に位置する端末に限定される。さらに、親端末１−１を略中心とする領域Ｇ１０内の未参入子機２−Ｃが、親端末１−２の配下に参入することも抑制できる。
【０１６２】
したがって、親端末１−１の通信セルと親端末１−２の通信セルとの境界を単純に構成でき、親端末１−１の通信セルと親端末１−２の通信セルとの境界が互いに入り組んだ複雑な形状になることを抑えることができる。
【０１６３】
また、末端端末２−Ｃは、親端末１−１の残レコード数が少なくなった場合には、Ｈパケット以外のパケットについても、その送信出力を低下させてもよい。この場合、親端末１−１の通信セルと親端末１−２の通信セルとが、互いに同じ無線チャンネルを用いたとしても、信号漏れ等による通信の相互干渉を抑制し、パケットの衝突を低減させることができる。
【０１６４】
具体的な方法としては、変調速度が固定である伝送方式の場合、通信セル内のマルチホップ通信に必要なＳＮＲを確保できる範囲で、送信出力を低下させればよい。変調速度が固定でなく、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等を用いて変調多値度を変えることによって変調速度を変化させる適応変調の伝送方式の場合、元の変調速度が維持できる範囲で送信出力を低下させればよい。
【０１６５】
または、通信セル内のマルチホップ通信が可能な範囲で、送信出力の低下による変調速度の低下を許容してもよい。例えば、変調速度を高速にすると、異なる通信セル間におけるパケット衝突が発生し、パケットの再送回数が増加する虞がある。そこで、送信出力の低下量を大きくして、変調速度を遅くすることによって、パケット衝突を回避して再送回数を低減させることが可能となり、通信効率、および通信のスループットの向上を図ることができる。
【０１６６】
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。
【符号の説明】
【０１６７】
Ａ 通信端末
１ 親端末
２ 子端末
１０ 記憶部
１０１ テーブル記憶部
２０ 制御部
２０１ テーブル処理部
２０２ 通信処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の親端末のうち１台を子端末が選んでマルチホップ通信の通信ルートを構築するマルチホップ通信方法において、
前記親端末、および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、前記ハローパケットを受信することによって、１台の前記親端末との間で通信ルートを構築し、
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が構築可能な前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させる
ことを特徴とするマルチホップ通信方法。
【請求項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通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させる
ことを特徴とするマルチホップ通信システム。
【請求項３】
前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記通信ルートの残数の減少にしたがって、前記ハローパケットの送信出力を低下させ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。
【請求項４】
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のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末のみが、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることを特徴とする請求項２または３記載のマルチホップ通信システム。
【請求項５】
前記子端末は、自端末が直接通信可能な前記子端末および前記親端末との間に存在する通信リンクの通信品質に基づいて、前記ハローパケットの送信出力を低下させる下限を設定することを特徴とする請求項２乃至４いずれか記載のマルチホップ通信システム。
【請求項６】
前記親端末および前記子端末は、送信出力の低下量に関する情報を含めた前記ハローパケットを送信し、このハローパケットを受信した前記親端末および前記子端末は、前記送信出力の低下量に基づいて、このハローパケットの送信元である前記親端末または前記子端末との間の通信リンクの通信品質を導出することを特徴とする請求項２乃至５いずれか記載のマルチホップ通信システム。
【請求項７】
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のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、全てのパケットの送信出力を低下させることを特徴とする請求項２乃至６いずれか記載のマルチホップ通信システム。
【請求項１】
複数の親端末のうち１台を子端末が選んでマルチホップ通信の通信ルートを構築するマルチホップ通信方法において、
前記親端末、および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、前記ハローパケットを受信することによって、１台の前記親端末との間で通信ルートを構築し、
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が構築可能な前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させる
ことを特徴とするマルチホップ通信方法。
【請求項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通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させる
ことを特徴とするマルチホップ通信システム。
【請求項３】
前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記通信ルートの残数の減少にしたがって、前記ハローパケットの送信出力を低下させ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。
【請求項４】
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のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末のみが、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、前記ハローパケットの送信出力を低下させることを特徴とする請求項２または３記載のマルチホップ通信システム。
【請求項５】
前記子端末は、自端末が直接通信可能な前記子端末および前記親端末との間に存在する通信リンクの通信品質に基づいて、前記ハローパケットの送信出力を低下させる下限を設定することを特徴とする請求項２乃至４いずれか記載のマルチホップ通信システム。
【請求項６】
前記親端末および前記子端末は、送信出力の低下量に関する情報を含めた前記ハローパケットを送信し、このハローパケットを受信した前記親端末および前記子端末は、前記送信出力の低下量に基づいて、このハローパケットの送信元である前記親端末または前記子端末との間の通信リンクの通信品質を導出することを特徴とする請求項２乃至５いずれか記載のマルチホップ通信システム。
【請求項７】
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のうち、他の前記子端末の通信ルートに含まれていない前記子端末は、前記通信ルートの残数が所定の閾値を下回った場合、全てのパケットの送信出力を低下させることを特徴とする請求項２乃至６いずれか記載のマルチホップ通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２５３６８６（Ｐ２０１２−２５３６８６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６６４７（Ｐ２０１１−１２６６４７）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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