JP2008227579A - 無線装置およびそれを備えた無線通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】送信元から送信先までの無線通信時間を短縮可能な無線装置を提供する。
【解決手段】無線装置１は、無線装置９へパケットを送信するとき、自己に隣接する無線装置２〜５との間で自己から隣接無線装置までの距離が相対的に長く、かつ、隣接無線装置における送信レートが相対的に高い経路を選択してパケットを送信する。無線装置２〜８の各々は、無線装置１と同様な方法によってパケットを送信する隣接無線装置を決定し、その決定した隣接無線装置へパケットを中継して送信先の無線装置９へパケットを送信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、無線装置およびそれを備えた無線通信ネットワークに関し、特に、自律的、かつ、即時的に構築されるアドホックネットワークを構成する無線装置およびそれを備えた無線通信ネットワークに関するものである。

アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する２つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、２つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。

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

マルチホップ通信をサポートする動的なルーティングプロトコルとしては、テーブル駆動型プロトコルとオンデマンド型プロトコルとがある。テーブル駆動型プロトコルは、定期的に経路に関する制御情報の交換を行ない、予め経路表を構築しておくものであり、ＧＳＲ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＦＳＲ（Ｆｉｓｈ−ｅｙｅ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｌｉｎｋ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＤＳＤＶ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ）等が知られている。

また、オンデマンド型プロトコルは、データ送信の要求が発生した時点で、初めて宛先までの経路を構築するものであり、ＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｏｕｒｃｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＡＯＤＶ（Ａｄ Ｈｏｃ Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ Ｒｏｕｔｉｎｇ）等が知られている。

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

しかし、無線通信環境は、随時、変化するため、ホップ数ができる限り少ない経路を選択しても、送信元から送信先までの通信時間を最短にすることが困難であるという問題がある。

即ち、無線通信環境が変化すれば、受信信号強度が変化し、送信レートも変化するため、ホップ数が少なくても、その経路上におけるパケットの送信レートが低下すれば、送信元から送信先までの通信時間が相対的に長くなる。

そして、この問題は、フェージングが発生する無線通信環境においては、特に顕著である。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮可能な無線装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮可能な無線装置を備える無線通信ネットワークを提供することである。

この発明によれば、無線装置は、自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線通信ネットワークを構成する無線装置であって経路選択手段を備える。経路選択手段は、当該無線装置から隣接無線装置までの距離が相対的に長く、かつ、隣接無線装置における送信レートが相対的に高い経路を選択する経路選択処理を行なう。

好ましくは、経路選択手段は、パケットの送信側の無線装置に搭載される。

好ましくは、無線装置は、通信手段を更に備える。通信手段は、経路選択手段によって選択された経路に沿ってパケットを送信する。

好ましくは、経路選択手段は、パケットごとに経路選択処理を行なう。

好ましくは、経路選択手段は、パケットのサイズが変化すれば、異なる経路を選択する。

好ましくは、経路選択手段は、演算手段と、選択手段とを含む。演算手段は、距離が相対的に長くなれば、値が相対的に大きくなり、送信レートが相対的に高くなれば、値が相対的に大きくなる経路指標を演算する経路指標演算処理を当該無線装置に隣接するｎ（ｎは正の整数）個の隣接無線装置との間で実行する。選択手段は、演算手段によって演算されたｎ個の経路指標のうち、最も大きい経路指標を有する経路をパケットを送信するための経路として選択する。

好ましくは、演算手段は、当該無線装置の位置およびｎ個の隣接無線装置のｎ個の位置に基づいてｎ個の距離を演算し、ｎ個の隣接無線装置におけるｎ個の受信信号強度に基づいてｎ個の送信レートを演算するとともに、その演算したｎ個の距離およびｎ個の送信レートを用いてｎ個の経路指標を演算する。

好ましくは、経路選択手段は、受信手段を更に含む。受信手段は、ｎ個の位置およびｎ個の受信信号強度をｎ個の隣接無線装置から受信する。そして、演算手段は、受信手段によって受信されたｎ個の位置を用いてｎ個の距離を演算し、受信手段によって受信されたｎ個の受信信号強度を用いてｎ個の送信レートを演算する。

好ましくは、経路選択手段は、パケットの受信側の無線装置に搭載される。

好ましくは、経路選択手段は、受信手段と、演算手段と、送信手段とを含む。受信手段は、パケットの送信側の無線装置から無線通信要求を受信する。演算手段は、無線通信要求に応じて、距離が相対的に長くなれば、値が相対的に大きくなり、送信レートが相対的に高くなれば、値が相対的に大きくなる経路指標を演算する。送信手段は、演算手段によって演算された経路指標の値が相対的に大きくなれば、相対的に早いタイミングで無線通信許可をパケットの送信側の無線装置へ送信する。

好ましくは、経路選択手段は、検出手段を更に含む。検出手段は、当該無線装置における受信信号強度を検出する。そして、受信手段は、パケットの送信側の無線装置の位置を含む無線通信要求を受信する。演算手段は、無線通信要求に含まれるパケットの送信側の無線装置の位置を用いて距離を演算し、検出手段によって検出された受信信号強度を用いて送信レートを演算するとともに、その演算した距離および送信レートを用いて経路指標を演算する。

好ましくは、受信手段は、パケットのサイズを更に含む無線通信要求を受信する。演算手段は、無線通信要求に含まれるパケットのサイズが異なれば、異なる経路指標を演算する。

好ましくは、送信手段は、演算手段によって演算された経路指標が得られたときの送信レートを無線通信許可に含めて送信する。

好ましくは、送信手段は、他の無線装置が無線通信許可を送信側の無線装置へ送信しているとき、無線通信許可の送信を停止する。

また、この発明によれば、無線通信ネットワークは、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線装置を備える。

この発明においては、各無線装置は、自己と隣接無線装置との間の距離が相対的に長く、かつ、隣接無線装置における送信レートが相対的に高い経路を選択してパケットを送信する。その結果、送信元から送信先までのホップ数が相対的に少なくなり、かつ、パケットを送信または中継する無線装置における送信レートが相対的に高くなる。

従って、この発明によれば、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮できる。また、チャネルの効率を向上できる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態による無線通信ネットワークの概略図である。無線通信ネットワーク１０は、無線装置１〜９を備える。無線装置１〜９の各々は、移動体からなる。無線装置１〜９は、無線通信空間に配置され、自律的にネットワークを構成している。そして、無線装置１から無線装置９へデータを送信する場合、無線装置２〜８は、無線装置１からのデータを中継して無線装置９へ届ける。

この場合、無線装置１は、各種の経路を介して無線装置９との間で無線通信を行なうことができる。例えば、無線装置１は、無線装置２，６を介して無線装置９との間で無線通信を行なうことができ、無線装置３，７を介して無線装置９との間で無線通信を行なうこともでき、無線装置４，５，８を介して無線装置９との間で無線通信を行なうこともできる。

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

従って、無線装置２，６または無線装置３，７を介して無線通信を行なう経路を選択すると、ホップ数が“３”と相対的に少なくなるので、一般的には、無線装置１から無線装置９への無線通信時間が短くなる。

しかし、無線通信環境の変化によって、無線装置６または無線装置７における送信レートが著しく低下している場合、無線装置２，６または無線装置３，７を介してパケットを無線装置９へ送信すると、送信元から送信先までの無線通信時間が長くなってしまう。

そこで、以下においては、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮可能な方法について説明する。

［実施の形態１］
図２は、図１に示す無線装置１の実施の形態１における構成を示す概略ブロック図である。無線装置１は、アンテナ１１と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ１２と、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）カード１３と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１４と、ＧＰＳ受信機１５と、ＧＰＳモジュール１６と、キュー１７と、位置テーブル１８と、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９と、ルーティングモジュール２０と、アプリケーション２１とを備える。

アンテナ１１は、無線ＬＡＮカード１３から受けたパケットを送信するとともに、他の無線装置からパケットを受信して無線ＬＡＮカード１３へ出力する。

ＧＰＳアンテナ１２は、衛星（図示せず）から送信された信号を受信してＧＰＳ受信機１５へ出力する。

無線ＬＡＮカード１３は、ＭＡＣモジュール１４からパケットを受け、その受けたパケットのヘッダを参照してパケットの中継先（＝隣接無線装置）を検知する。そして、無線ＬＡＮカード１３は、アンテナ１１を介してパケットを中継先（＝隣接無線装置）へ送信する。また、無線ＬＡＮカード１３は、アンテナ１１から受けたパケットをＭＡＣモジュール１４へ出力する。更に、無線ＬＡＮカード１３は、アンテナ１１がパケットを受信したときの瞬時受信信号強度ＲＳＳＩを検出し、その検出した瞬時受信信号強度ＲＳＳＩ（以下、「受信信号強度ＲＳＳＩ」と言う）をＭＡＣモジュール１４へ出力する。

ＭＡＣモジュール１４は、キュー１７からパケットを取り出す。また、ＭＡＣモジュール１４は、無線ＬＡＮカード１３から受信信号強度ＲＳＳＩを受け、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩをＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力する。また、ＭＡＣモジュール１４は、パケットＰＫＴを送信するとき、送信要求ＲＴＳを送信し、送信先から送信許可ＣＴＳを受信する。更に、ＭＡＣモジュール１４は、ルーティングモジュール２０から送信レートを受ける。そして、ＭＡＣモジュール１４は、キュー１７から取り出したパケット（データ）をルーティングモジュール２０から受けた送信レートで送信先へ送信する。その後、ＭＡＣモジュール１４は、送信先から確認応答ＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を受信する。更に、ＭＡＣモジュール１４は、送信要求ＲＴＳを受信すると、その送信要求ＲＴＳを送信した無線装置と無線通信が可能であるか否かを判定し、無線通信が可能であれば、送信許可ＣＴＳを送信する。更に、ＭＡＣモジュール１４は、無線ＬＡＮカード１３を介してパケット（データ）を受信し、その受信したパケット（データ）をＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力する。そして、ＭＡＣモジュール１４は、パケット（データ）を受信すると、確認応答ＡＣＫを送信する。

ＧＰＳ受信機１５は、ＧＰＳアンテナ１２を介して無線装置１の経緯度を計測し、その計測した経緯度をＧＰＳモジュール１６へ出力する。

ＧＰＳモジュール１６は、ＧＰＳ受信機１５から経緯度を受け、その受けた経緯度に基づいて、後述する方法によって、無線装置１の位置を演算する。そして、ＧＰＳモジュール１６は、無線装置１の位置をＴＣＰ／ＩＰモジュール１９およびルーティングモジュール２０へ出力する。

キュー１７は、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９からパケットを受け、その受けたパケットを保持する。そして、キュー１７は、ＭＡＣモジュール１４からの要求に応じて、保持しているパケットをＭＡＣモジュール１４へ出力する。位置テーブル１８は、各無線装置１〜９の位置を格納する。

ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、アプリケーション２１からデータを受け、その受けたデータをＴＣＰデータ部に格納してＴＣＰパケットを作成する。そして、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、その作成したＴＣＰパケットをＩＰデータ部に含め、ルーティングモジュール２０から受けた送信先をＴＣＰパケットの送信先（＝中継先または最終的な送信先）としてヘッダに含めてＩＰパケットを作成し、その作成したパケットをキュー１７へ格納する。

また、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、ＭＡＣモジュール１４からパケットを受け、その受けたパケットからデータ、他の無線装置の位置情報および隣接無線装置における自己が搭載された無線装置に対する受信信号強度ＲＳＳＩを取り出す。そして、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、その取り出した他の無線装置の位置情報および隣接無線装置における自己が搭載された無線装置に対する受信信号強度ＲＳＳＩをルーティングモジュール２０へ出力し、その取り出したデータをアプリケーション２１へ出力する。

更に、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、ＭＡＣモジュール１４から無線装置１における隣接無線装置に対する受信信号強度ＲＳＳＩを受け、ＧＰＳモジュール１６から無線装置１の位置を受ける。そして、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置１における隣接無線装置に対する受信信号強度ＲＳＳＩ、無線装置１の位置、および他の無線装置の位置を含む制御パケットＰＫＴ＿Ｄを作成してキュー１７へ出力する。

ルーティングモジュール２０は、ＧＰＳモジュール１６から無線装置１の位置を受け、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９から無線装置１における隣接無線装置に対する受信信号強度ＲＳＳＩ、隣接無線装置における自己が搭載された無線装置に対する受信信号強度ＲＳＳＩおよび他の無線装置の位置を受ける。そして、ルーティングモジュール２０は、その受けた無線装置１の位置および他の無線装置の位置に基づいて、後述する方法によって、位置テーブル１８を作成する。なお、ルーティングモジュール２０は、位置テーブル１８を作成した後に無線装置１の位置および他の無線装置の位置を受けると、位置テーブル１８を更新する。

また、ルーティングモジュール２０は、隣接無線装置における自己が搭載された無線装置に対する受信信号強度および位置テーブル１８を参照して、後述する方法によって、ネイバーテーブルを作成する。なお、ルーティングモジュール２０は、ネイバーテーブルを作成した後に無線装置１の位置、および隣接無線装置における自己が搭載された無線装置に対する受信信号強度ＲＳＳＩを受けると、ネイバーテーブルを更新する。

そうすると、ルーティングモジュール２０は、位置テーブル１８およびネイバーテーブルに基づいて、後述する方法によって、パケットの送信先（＝中継先または最終的な送信先）を決定し、その決定した送信先をＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力する。また、ルーティングモジュール２０は、パケットの送信先を決定する過程において演算する送信レートをＭＡＣモジュール１４へ出力する。

アプリケーション２１は、送信先へ送信するデータを生成し、その生成したデータをＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力する。また、アプリケーション２１は、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９から自己宛てのデータを受ける。

なお、図１に示す無線装置２〜９の各々は、図２に示す無線装置１と同じ構成からなる。

図３は、専用パケットの構成を示す概念図である。専用パケットＰＫＴ＿Ｄは、パケットヘッダと、自己の位置情報と、自己の受信信号強度（ＲＳＳＩ）と、位置情報１，２とからなる。パケットヘッダは、専用パケットＰＫＴ＿Ｄをブロードキャストするためのアドレスと、専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成した無線装置のＩＰアドレスとを含む。自己の位置情報は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成する無線装置の位置からなる。自己の受信信号強度は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成した無線装置における周辺端末に対する受信信号強度からなる。

位置情報１は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成する無線装置に隣接する隣接無線装置の位置からなる。位置情報２は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄを生成する無線装置から一定距離以上の位置に存在する無線装置の位置からなる。そして、パケットヘッダ、自己の位置情報、自己の受信信号強度および位置情報１からなる専用パケットＰＫＴ＿Ｄは、例えば、２秒ごとに生成されてブロードキャストされる。また、パケットヘッダ、自己の位置情報、自己の受信信号強度、位置情報１、および位置情報２からなる専用パケットＰＫＴ＿Ｄは、例えば、６秒ごとに生成されてブロードキャストされる。

図４は、位置テーブル１８の構成を示す図である。位置テーブル１８は、インデックスと、ＩＰアドレスと、位置と、時刻とからなる。そして、インデックス、ＩＰアドレス、位置、および時刻は、相互に対応付けられる。

インデックスは、１，２，３，・・・等の数字からなる。ＩＰアドレスは、各無線装置１〜９のＩＰアドレスからなる。位置は、各無線装置１〜９の位置＜ｘ_ｉ，ｙ_ｉ＞（ｉ＝１〜９）からなる。時刻は、各無線装置１〜９の位置＜ｘ_ｉ，ｙ_ｉ＞が計測された時刻からなる。そして、時刻は、ＹＹＹＹ／ＭＭＭＭ／ＤＤＤＤ／ＨＨＨＨ／ＭＭＭＭ／ＳＳＳＳ（年／月／日／時間／分／秒）によって表される。

図５は、ネイバーテーブルの構成を示す図である。ネイバーテーブルＮＢＴは、隣接無線装置と、ＲＳＳＩと、インデックスとからなる。

隣接無線装置、ＲＳＳＩおよびインデックスは、相互に対応付けられる。隣接無線装置は、各無線装置に隣接する無線装置の装置名からなる。ＲＳＳＩは、隣接無線装置における当該無線装置（＝ネイバーテーブルＮＢＴを作成する無線装置）に対する受信信号強度からなる。インデックスは、図４において説明したインデックスと同じである。

次に、ＧＰＳ受信機１５が計測した経緯度λ_ＥＸ，φ_ＥＸに基づいて、位置＜ｘ_ｉ，ｙ_ｉ＞を求める方法について説明する。ＧＰＳモジュール１６は、ＧＰＳ受信機１５から受けた経緯度λ_ＥＸ，φ_ＥＸをそれぞれ次式のλ，φに代入して無線装置の位置＜ｘ_ｉ，ｙ_ｉ＞を求める。

引き続いて、位置テーブル１８およびネイバーテーブルＮＢＴの作成方法について説明する。図６は、専用パケットＰＫＴ＿Ｄの例を示す図である。また、図７は、位置テーブル１８の例を示す図である。更に、図８は、ネイバーテーブルＮＢＴの例を示す図である。

無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、ＧＰＳモジュール１６から無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞を受け、無線ＬＡＮカード１３からＭＡＣモジュール１４を介して無線装置１における隣接無線装置２，３，４，５に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_２１，ＲＳＳＩ_３１，ＲＳＳＩ_４１，ＲＳＳＩ_５１を受ける。そして、無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置１のＩＰアドレスＩＰａｄｄ１とブロードキャストアドレスａｄｄ＿ＢＣとをパケットヘッダに格納し、位置＜ｘ_１，ｙ_１＞および時刻ｔ_１を自己の位置情報に格納し、無線装置１にける隣接無線装置２，３，４，５に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_２１，ＲＳＳＩ_３１，ＲＳＳＩ_４１，ＲＳＳＩ_５１を自己の受信信号強度に格納して専用パケットＰＫＴ１＿Ｄ１を作成する（図６の（ａ）参照）。そして、無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、その作成した専用パケットＰＫＴ１＿Ｄ１をブロードキャストする。なお、受信信号強度ＲＳＳＩ_２１の“２１”における数字“１”は、受信信号強度を検出した無線装置を表し、“２１”における数字“２”は、受信信号強度を検出される対象の無線装置を表す。

無線装置３のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、同様にして専用パケットＰＫＴ３＿Ｄ２（図６の（ｂ）参照）を作成してブロードキャストし、無線装置７のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、同様にして専用パケットＰＫＴ７＿Ｄ３（図６の（ｃ）参照）を作成してブロードキャストする。他の無線装置２，４〜６，８，９も、同様にして専用パケットＰＫＴ＿Ｄを作成してブロードキャストする。

無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置１に隣接する無線装置３から専用パケットＰＫＴ３＿Ｄ２を受信し、その受信した専用パケットＰＫＴ３＿Ｄ２をルーティングモジュール２０へ出力する。また、無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置１に隣接する無線装置２，４，５から無線装置２，４，５の位置および無線装置２，４，５における無線装置１に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_１２，ＲＳＳＩ_１４，ＲＳＳＩ_１５を含む専用パケットを受信し、その受信した専用パケットをルーティングモジュール２０へ出力する。

そして、無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置１のＩＰアドレスＩＰａｄｄ１と、ブロードキャストアドレスａｄｄ＿ＢＣとをパケットヘッダに格納し、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞および時刻ｔ_１を自己の位置情報に格納し、無線装置１における隣接無線装置２，３，４，５に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_{２１，３１，４１，５１}を自己の受信信号強度に格納し、無線装置２〜５のＩＰアドレス、位置および時刻を位置情報１に格納して専用パケットＰＫＴ１＿Ｄ４（図６の（ｄ）参照）を作成し、その作成した専用パケットＰＫＴ１＿Ｄ４をブロードキャストする。

また、無線装置３のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置３に隣接する無線装置７から専用パケットＰＫＴ７＿Ｄ３を受信し、その受信した専用パケットＰＫＴ７＿Ｄ３をルーティングモジュール２０へ出力する。また、無線装置３のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置３に隣接する無線装置１，２，４，６から無線装置１，２，４，６の位置、無線装置１，２，４，６における無線装置３に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_３１，ＲＳＳＩ_３２，ＲＳＳＩ_３４，ＲＳＳＩ_３６および時刻を含む専用パケットを受信し、その受信した専用パケットをルーティングモジュール２０へ出力する。

そして、無線装置３のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置３のＩＰアドレスＩＰａｄｄ３と、ブロードキャストアドレスａｄｄ＿ＢＣとをパケットヘッダに格納し、無線装置３の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞および時刻ｔ_１を自己の位置情報に格納し、無線装置３における隣接無線装置１，２，４，６，７に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_{１３，２３，４３，６３，７３}を自己の受信信号強度に格納し、無線装置１，２，４，６，７のＩＰアドレス、位置および時刻を位置情報１に格納して専用パケットＰＫＴ３＿Ｄ５（図６の（ｅ）参照）を作成し、その作成した専用パケットＰＫＴ３＿Ｄ５をブロードキャストする。

無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、専用パケットＰＫＴ３＿Ｄ５を無線装置３から受信し、その受信した専用パケットＰＫＴ３＿Ｄ５をルーティングモジュール２０へ出力する。これによって、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１に隣接する無線装置２〜５の位置、無線装置２〜５における無線装置１に対する受信信号強度および時刻のみならず、無線装置１から２ホップの位置に存在する無線装置７の位置を取得する。

上述した動作を繰り返すことによって、無線通信ネットワーク１０を構成する無線装置１〜９の各々は、無線装置１〜９の時刻ｔ_１における位置と、隣接無線装置における自己に対する受信信号強度ＲＳＳＩとを取得する。

無線装置１のルーティングモジュール２０は、時刻ｔ_１における無線装置１〜９の位置を取得すると、その取得した位置に基づいて、位置テーブル１８−１（図７参照）を作成する。

このように、各無線装置１〜９がＧＰＳ受信機１５を用いて時刻ｔ_１における自己の位置を計測するとともに、その計測した位置をブロードキャストすることによって、各無線装置１〜９は、同期して位置テーブル１８−１を作成できる。

無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置２〜５のＩＰアドレス、無線装置２〜５の位置、および無線装置２〜５における無線装置１に対する受信信号強度を含む専用パケットＰＫＴ＿Ｄを無線装置２〜５から受信することによって、無線装置２〜５が無線装置１に隣接する隣接無線装置であることを認識する。

そうすると、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置２〜５の名称Ｎ２〜Ｎ５を隣接無線装置の欄に格納する。そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置２〜５からそれぞれ受信した専用パケットＰＫＴ２＿Ｄ，ＰＫＴ３＿Ｄ，ＰＫＴ４＿Ｄ，ＰＫＴ５＿Ｄに含まれる受信信号強度ＲＳＳＩ_１２，ＲＳＳＩ_１３，ＲＳＳＩ_１４，ＲＳＳＩ_１５を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ_１２，ＲＳＳＩ_１３，ＲＳＳＩ_１４，ＲＳＳＩ_１５をそれぞれ無線装置２〜５の名称Ｎ２〜Ｎ５に対応付けてＲＳＳＩの欄に格納する。これによって、無線装置１におけるネイバーテーブルＮＢＴ１が完成する（図８参照）。

無線装置１のルーティングモジュール２０は、上述した方法によって、位置テーブル１８−１およびネイバーテーブルＮＢＴ１を作成した後、無線装置１〜９の位置情報を新たに受けると、その受けた新たな位置情報に基づいて位置テーブル１８−１およびネイバーテーブルＮＢＴ１を更新する。

なお、無線装置２〜９のルーティングモジュール２０も、無線装置１のルーティングモジュール２０と同じ方法によって位置テーブル１８およびネイバーテーブルＮＢＴを作成および更新する。

次に、各無線装置１〜９における送信レートの決定方法について説明する。図９は、パケット到達率と受信信号強度との関係を示す図である。図９において、縦軸は、パケット到達率を表し、横軸は、受信信号強度（ＲＳＳＩ）を表す。また、曲線ｋ１〜ｋ４は、それぞれ、送信レートが１Ｍｂｐｓ，２Ｍｂｐｓ，５．５Ｍｂｐｓ，１１Ｍｂｐｓであるときのパケット到達率と受信信号強度との関係を示す。

各無線装置１〜９において、ルーティングモジュール２０は、ネイバーテーブルＮＢＴから自己に隣接する隣接無線装置における受信信号強度ＲＳＳＩを抽出し、その抽出した受信信号強度ＲＳＳＩに対応するパケット到達率を図９に示す関係から検出する。この場合、ルーティングモジュール２０は、しきい値ＴＨ＿ＰＤＲ以上のパケット到達率を検出する。そして、ルーティングモジュール２０は、しきい値ＴＨ＿ＰＤＲ以上のパケット到達率が得られる送信レートのうち、最大の送信レートを隣接無線装置における送信レートとして決定する。

例えば、受信信号強度ＲＳＳＩが−８５ｄＢｍであるとき、ルーティングモジュール２０は、−８５ｄＢｍの受信信号強度に対応し、かつ、しきい値ＴＨ＿ＰＤＲ以上である１．０のパケット到達率を検出する。そして、ルーティングモジュール２０は、受信信号強度が−８５ｄＢｍであるときに１．０のパケット到達率が得られる送信レートとして１Ｍｂｐｓおよび２Ｍｂｐｓ（曲線ｋ１，ｋ２参照）を検出し、その検出した１Ｍｂｐｓおよび２Ｍｂｐｓのうち、２Ｍｂｐｓの送信レートを隣接無線装置における送信レートして決定する。

このように、各無線装置１〜９のルーティングモジュール２０は、隣接無線装置における受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて送信レートを決定する。

引き続いて、この発明における隣接無線装置間の距離を求める方法について説明する。図１０は、この発明における隣接無線装置間の距離を求める方法を説明するための図である。無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置２が送信先である場合、無線装置１から無線装置２までの直線距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，２として求める（図１０の（ａ）参照）。この場合、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、無線装置２の位置＜ｘ_２，ｙ_２＞とを用いてＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，２を演算する。

また、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置９が送信先である場合、無線装置１から無線装置９までの直線Ｌへ無線装置２から垂線Ｈ１を下ろしたときの直線Ｌと垂線Ｈ１との交点Ｘ１と無線装置１との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，２として求める。そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１から無線装置９までの直線Ｌへ無線装置３から垂線Ｈ２を下ろしたときの直線Ｌと垂線Ｈ２との交点Ｘ２と無線装置１との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，３として求める。

なお、無線装置２〜９の各々も、上述した方法によって、自己と隣接無線装置との間の距離Ｐｒｏｇｒｅｓｓを演算する。

以下、パケットの送信先の決定方法について説明する。図１１は、パケットを送信するときの送信時間を説明するための図である。パケットを送信するとき、トータル時間ｔ_ｈｏｐは、ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）、ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）、ＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プリアンブル、ＰＬＣＰヘッダ、ＭＡＣヘッダ、データ（ＤＡＴＡ）、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）およびＡＣＫを送信する時間からなる。

そして、データ（ＤＡＴＡ）以外をオーバーヘッドとし、オーバーヘッドを送信する時間をｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}とし、データ（ＤＡＴＡ）を送信する時間をｔ_ＤＡＴＡとすると、ｔ_ｈｏｐ＝ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}＋ｔ_ＤＡＴＡが成立する。従って、データ（ＤＡＴＡ）の長さをＤとすると、データ（ＤＡＴＡ）の１ビット当たりの送信時間であるｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅは、次式によって表される。

なお、式（２）において、Ｒは、送信レートである。

この発明においては、隣接無線装置間における経路指標としてＢＴＳ（Ｂｉｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｐｅｅｄ）を定義する。そして、このＢＴＳが大きい方が隣接無線装置間における経路のチャネル効率が良いことを意味し、ＢＴＳは、次式によって表される。

各無線装置１〜９において、ルーティングモジュール２０は、ネイバーテーブルＮＢＴから各隣接無線装置における受信信号強度ＲＳＳＩを抽出し、その抽出した受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて、上述した方法によって、送信レートＲを決定する。また、各無線装置１〜９のルーティングモジュール２０は、オーバーヘッドを送信するための時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}およびデータ（ＤＡＴＡ）のサイズＤをＴＣＰ／ＩＰモジュール１９から受ける。

そうすると、各無線装置１〜９のルーティングモジュール２０は、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}、データサイズＤおよび送信レートＲを式（２）に代入してｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅを演算する。また、各無線装置１〜９のルーティングモジュール２０は、位置テーブル１８に登録された各無線装置の位置情報およびネイバーテーブルＮＢＴに基づいて、パケットを送信先の無線装置へ送信するときの隣接無線装置を検出し、その検出した隣接無線装置の位置情報と自己の位置情報とに基づいて、上述した方法によってＰｒｏｇｒｅｓｓを演算する。

そして、各無線装置１〜９のルーティングモジュール２０は、その演算したｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅおよびＰｒｏｇｒｅｓｓを式（３）に代入して経路指標ＢＴＳを演算する。

各無線装置１〜９のルーティングモジュール２０は、各隣接無線装置について経路指標ＢＴＳを演算し、その演算したｎ（ｎは正の整数）個の経路指標ＢＴＳのうち、最大の経路指標ＢＴＳを検出する。

そうすると、各無線装置１〜９のルーティングモジュール２０は、その検出した最大の経路指標ＢＴＳが得られたときの隣接無線装置をパケットを送信する隣接無線装置として決定し、その決定した隣接無線装置のＩＰアドレスをＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力する。

パケットを送信先へ送信するときの隣接無線装置の選択方法を具体的に説明する。図１２および図１３は、それぞれ、パケットを送信先へ送信するときの隣接無線装置の選択方法を具体的に説明するための第１および第２の図である。

無線装置１が無線装置９へパケットを送信する場合を例にして隣接無線装置の選択方法を具体的に説明する。

無線装置１のルーティングモジュール２０は、位置テーブル１８−１に登録された各無線装置１〜９の位置情報およびネイバーテーブルＮＢＴ１に基づいて、無線装置９を送信先とした場合の無線装置１に隣接する隣接無線装置として無線装置２〜５を抽出する。

そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、ネイバーテーブルＮＢＴ１から無線装置２における無線装置１に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_１２を抽出し、その抽出した受信信号強度ＲＳＳＩ_１２に対応する送信レートＲ２を上述した方法によって決定する。同様にして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、ネイバーテーブルＮＢＴ１から無線装置３〜５における無線装置１に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_１３〜ＲＳＳＩ_１５を抽出し、その抽出した受信信号強度ＲＳＳＩ_１３〜ＲＳＳＩ_１５にそれぞれ対応する送信レートＲ３〜Ｒ５を上述した方法によって決定する。

その後、無線装置１のルーティングモジュール２０は、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９から時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}およびデータサイズＤを受け、送信レートＲ２、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}およびデータサイズＤを式（２）に代入してｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ２を演算する。

１つのパケットに対しては、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}およびデータサイズＤは、同じであるため、無線装置１のルーティングモジュール２０は、同様にして、送信レートＲ３〜Ｒ５にそれぞれ対応するｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ３〜ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ５を演算する。

そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１，２，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_２，ｙ_２＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞から無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞までの直線Ｌを描き、無線装置２の位置＜ｘ_２，ｙ_２＞から直線Ｌに対して下ろした垂線Ｈ３と直線Ｌとの交点Ｘ３の位置＜ｘ_Ｘ３，ｙ_Ｘ３＞を求める。そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ３の位置＜ｘ_Ｘ３，ｙ_Ｘ３＞との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，２として求める。

また、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１，３，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_３，ｙ_３＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞から無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞までの直線Ｌを描き、無線装置３の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞から直線Ｌに対して下ろした垂線Ｈ４と直線Ｌとの交点Ｘ４の位置＜ｘ_Ｘ４，ｙ_Ｘ４＞を求める。そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ４の位置＜ｘ_Ｘ４，ｙ_Ｘ４＞との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，３として求める。

更に、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１，４，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_４，ｙ_４＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞から無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞までの直線Ｌを描き、無線装置４の位置＜ｘ_４，ｙ_４＞から直線Ｌに対して下ろした垂線Ｈ５と直線Ｌとの交点Ｘ５の位置＜ｘ_Ｘ５，ｙ_Ｘ５＞を求める。そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ５の位置＜ｘ_Ｘ５，ｙ_Ｘ５＞との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，４として求める。

更に、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１，５，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_５，ｙ_５＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞から無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞までの直線Ｌを描き、無線装置５の位置＜ｘ_５，ｙ_５＞から直線Ｌに対して下ろした垂線Ｈ６と直線Ｌとの交点Ｘ６の位置＜ｘ_Ｘ６，ｙ_Ｘ６＞を求める。そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ６の位置＜ｘ_Ｘ６，ｙ_Ｘ６＞との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，５として求める（図１２参照）。

そうすると、無線装置１のルーティングモジュール２０は、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ２およびＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，２を式（３）に代入して、無線装置１と無線装置２との間の経路指標ＢＴＳ２を演算する。同様にして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ３，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ_１，３；ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ４，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ_１，４；ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ５，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ_１，５を式（３）に代入して、無線装置１と無線装置３との間の経路指標ＢＴＳ３、無線装置１と無線装置４との間の経路指標ＢＴＳ４および無線装置１と無線装置５との間の経路指標ＢＴＳ５を演算する。

そして、無線装置１のルーティングモジュール２０は、演算した４個の経路指標ＢＴＳ２〜ＢＴＳ５のうち、最大の経路指標ＢＴＳ（＝ＢＴＳ３）を選択する。

無線装置１のルーティングモジュール２０は、最大の経路指標ＢＴＳ３を選択すると、最大の経路指標ＢＴＳ３が得られたときの隣接無線装置（＝無線装置３）のＩＰアドレスＩＰａｄｄ３をＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力する。また、無線装置１のルーティングモジュール２０は、最大の経路指標ＢＴＳ３が得られたときの送信レートＲ３をＭＡＣモジュール１４へ出力する。

無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、ルーティングモジュール２０からＩＰアドレスＩＰａｄｄ３を受ける。そして、無線装置１のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、最終的な送信先である無線装置９のＩＰアドレスＩＰａｄｄ９と、パケットの中継先である無線装置３のＩＰアドレスＩＰａｄｄ３と、送信元（＝無線装置１）のＩＰアドレスＩＰａｄｄ１とを含むパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ３／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］を作成し、その作成したパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ３／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］をキュー１７へ格納する。

無線装置１のＭＡＣモジュール１４は、ルーティングモジュール２０から送信レートＲ３を受ける。また、無線装置１のＭＡＣモジュール１４は、キュー１７からパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ３／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］を読み出す。そして、無線装置１のＭＡＣモジュール１４は、送信要求ＲＴＳを送信し、無線装置３から送信許可ＣＴＳを受信すると、キュー１７から読み出したパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ３／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］を無線ＬＡＮカード１３およびアンテナ１１を介して送信レートＲ３で無線装置３へ送信する。その後、無線装置１のＭＡＣモジュール１４は、無線装置１から確認応答ＡＣＫを受信する。

無線装置３のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、無線装置１から送信されたパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ３／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］を受信し、その受信したパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ３／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］をルーティングモジュール２０へ出力する。

そうすると、無線装置３のルーティングモジュール２０は、ＴＣＰ／ＩＰモジュール１９から受けたパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ３／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］に基づいて、送信先が無線装置９であり、中継先が無線装置３であることを検知する。

そして、無線装置３のルーティングモジュール２０は、パケットＰＫＴを無線装置９へ中継するための無線装置を隣接無線装置１，２，４，６，７から選択する。

より具体的には、無線装置３のルーティングモジュール２０は、位置テーブル１８−１に登録された無線装置１〜３，４，６，７の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞〜＜ｘ_３，ｙ_３＞，＜ｘ_４，ｙ_４＞，＜ｘ_６，ｙ_６＞，＜ｘ_７，ｙ_７＞およびネイバーテーブルＮＢＴに基づいて、パケットＰＫＴを送信先（＝無線装置９）へ送信するときの隣接無線装置として無線装置６，７を選択する。

そして、無線装置３のルーティングモジュール２０は、自己が作成したネイバーテーブルＮＢＴから無線装置６，７における無線装置３に対する受信信号強度ＲＳＳＩ_３６，ＲＳＳＩ_３７を抽出し、その抽出した受信信号強度ＲＳＳＩ_３６，ＲＳＳＩ_３７に基づいて、上述した方法によって、それぞれ、送信レートＲ６，Ｒ７を決定する。

その後、無線装置３のルーティングモジュール２０は、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}、データサイズＤおよび送信レートＲ６を式（２）に代入してｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ６を演算する。また、無線装置３のルーティングモジュール２０は、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}、データサイズＤおよび送信レートＲ７を式（２）に代入してｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ７を演算する。

更に、無線装置３のルーティングモジュール２０は、無線装置３，６，９の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞，＜ｘ_６，ｙ_６＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置３の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞から無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞までの直線Ｌ’を描き、無線装置６の位置＜ｘ_６，ｙ_６＞から直線Ｌ’に対して下ろした垂線Ｈ７と直線Ｌ’との交点Ｘ７の位置＜ｘ_Ｘ７，ｙ_Ｘ７＞を求める。そして、無線装置３のルーティングモジュール２０は、無線装置３の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞と、交点Ｘ７の位置＜ｘ_Ｘ７，ｙ_Ｘ７＞との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_３，６として求める。

更に、無線装置３のルーティングモジュール２０は、無線装置３，７，９の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞，＜ｘ_７，ｙ_７＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置３の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞から無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞までの直線Ｌ’を描き、無線装置７の位置＜ｘ_７，ｙ_７＞から直線Ｌ’に対して下ろした垂線Ｈ８と直線Ｌ’との交点Ｘ８の位置＜ｘ_Ｘ８，ｙ_Ｘ８＞を求める。そして、無線装置３のルーティングモジュール２０は、無線装置３の位置＜ｘ_３，ｙ_３＞と、交点Ｘ８の位置＜ｘ_Ｘ８，ｙ_Ｘ８＞との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_３，７として求める（図１３参照）。

そうすると、無線装置３のルーティングモジュール２０は、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ６およびＰｒｏｇｒｅｓｓ_３，６を式（３）に代入して、無線装置３と無線装置６との間の経路指標ＢＴＳ６を演算する。同様にして、無線装置３のルーティングモジュール２０は、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ７およびＰｒｏｇｒｅｓｓ_３，７を式（３）に代入して、無線装置３と無線装置７との間の経路指標ＢＴＳ７を演算する。

そして、無線装置３のルーティングモジュール２０は、演算した２個の経路指標ＢＴＳ６，ＢＴＳ７のうち、最大の経路指標ＢＴＳ（＝ＢＴＳ７）を選択する。

無線装置３のルーティングモジュール２０は、最大の経路指標ＢＴＳ７を選択すると、最大の経路指標ＢＴＳ７が得られたときの隣接無線装置（＝無線装置７）のＩＰアドレスＩＰａｄｄ７をＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力するとともに、最大の経路指標ＢＴＳ７が得られたときの送信レートＲ７をＭＡＣモジュール１４へ出力する。

無線装置３のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、ルーティングモジュール２０からＩＰアドレスＩＰａｄｄ７を受ける。そして、無線装置３のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、パケットの中継先を無線装置３から無線装置７へ変えたパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ７／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］を作成し、その作成したパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ７／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］をキュー１７へ格納する。

また、無線装置３のＭＡＣモジュール１４は、ルーティングモジュール２０から送信レートＲ７を受ける。そして、無線装置３のＭＡＣモジュール１４は、キュー１７からパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ７／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］を読み出す。そうすると、無線装置３のＭＡＣモジュール１４は、送信要求ＲＴＳを送信し、無線装置７から送信許可ＣＴＳを受信すると、キュー１７から読み出したパケットＰＫＴ＝［ＩＰａｄｄ９／ＩＰａｄｄ７／ＤＡＴＡ／ＩＰａｄｄ１］を送信レートＲ７で無線装置７へ送信する。そして、無線装置３のＭＡＣモジュール１４は、無線装置７から確認応答ＡＣＫを受信する。

無線装置７のルーティングモジュール２０は、パケットＰＫＴを送信先（＝無線装置９）へ送信するとき、無線装置７よりも無線装置９側に存在する無線装置としては無線装置９のみが存在するだけであるので、パケットＰＫＴを無線装置９へ直接送信する。

このように、各無線装置１，３，７は、自己と隣接無線装置との間の距離（＝Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）が相対的に長くなれば、値が相対的に大きくなり、送信レートＲが相対的に高くなれば、値が相対的に大きくなる経路指標ＢＴＳを隣接するｎ個の隣接無線装置との間で演算し、その演算したｎ個の経路指標ＢＴＳのうち、最大の経路指標ＢＴＳが得られる隣接無線装置へパケットＰＫＴを送信する。つまり、各無線装置１，３，７は、自己から隣接無線装置までの距離（＝Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）が相対的に長く、かつ、隣接無線装置における送信レートが相対的に高い経路を選択してパケットＰＫＴを送信する。

従って、この発明によれば、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮でき、チャネル効率を向上できる。

図１４は、実施の形態１における通信方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、パケットの送信側の無線装置のルーティングモジュール２０は、位置テーブル１８に登録された各無線装置１〜９の位置情報およびネイバーテーブルＮＢＴに基づいて、送信先へのパケットの送信に適した隣接無線装置を選択する（ステップＳ１）。

そして、パケットの送信側の無線装置のルーティングモジュール２０は、その選択した隣接無線装置の個数をＮ（Ｎは正の整数）と設定し（ステップＳ２）、ｎ＝１を設定する（ステップＳ３）。

その後、パケットの送信側の無線装置のルーティングモジュール２０は、隣接無線装置ｎにおける受信信号強度ＲＳＳＩｎに基づいて、上述した方法によって、隣接無線装置ｎにおける送信レートＲｎを決定する（ステップＳ４）。

そして、パケットの送信側の無線装置のルーティングモジュール２０は、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}、データサイズＤおよび送信レートＲｎを式（２）に代入して、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ＿ｎを演算する（ステップＳ５）。

引き続いて、パケットの送信側の無線装置のルーティングモジュール２０は、上述した方法によって、自己と隣接無線装置ｎとの間のＰｒｏｇｒｅｓｓ＿ｎを演算し（ステップＳ６）、その演算したＰｒｏｇｒｅｓｓ＿ｎおよびｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ＿ｎを式（３）に代入して経路指標ＢＴＳｎを演算する（ステップＳ７）。

そして、パケットの送信側の無線装置のルーティングモジュール２０は、ｎ＝Ｎであるか否かを判定し（ステップＳ８）、ｎ＝Ｎでないとき、ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ９）。その後、一連の動作は、ステップＳ４へ戻り、ステップＳ８において、ｎ＝Ｎであると判定されるまで、上述したステップＳ４〜ステップＳ９が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ８において、ｎ＝Ｎであると判定されると、パケットの送信側の無線装置のルーティングモジュール２０は、Ｎ個の経路指標ＢＴＳ１〜ＢＴＳＮから最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘを選択し（ステップＳ１０）、最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘが得られたときの隣接無線装置のＩＰアドレスＩＰａｄｄ＿ｍａｘをＴＣＰ／ＩＰモジュール１９へ出力するとともに、最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘが得られたときの送信レートＲ＿ｍａｘをＭＡＣモジュール１４へ出力する。

そうすると、パケットの送信側の無線装置のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、ＩＰアドレスＩＰａｄｄ＿ｍａｘをルーティングモジュール２０から受け、その受けたＩＰアドレスＩＰａｄｄ＿ｍａｘをヘッダに設定してパケットＰＫＴを作成する。そして、パケットの送信側の無線装置のＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、その作成したパケットＰＫＴをキュー１７へ格納する。

パケットの送信側の無線装置のＭＡＣモジュール１４は、ルーティングモジュール２０から送信レートＲ＿ｍａｘを受けるととともに、キュー１７からパケットＰＫＴを読み出す。そして、パケットの送信側の無線装置のＭＡＣモジュール１４は、送信要求ＲＴＳを送信し、ＩＰアドレスＩＰａｄｄ＿ｍａｘを有する無線装置から送信許可ＣＴＳを受信すると、パケットＰＫＴを送信レートＲ＿ｍａｘで最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘが得られたときの隣接無線装置（＝ＩＰアドレスＩＰａｄｄ＿ｍａｘを有する無線装置）へパケットを送信する（ステップＳ１１）。これによって、一連の動作は終了する。

このように、各無線装置は、自己と隣接無線装置との間の距離（＝Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）が相対的に長くなれば、値が相対的に大きくなり、送信レートＲが相対的に高くなれば、値が相対的に大きくなる経路指標ＢＴＳを隣接するＮ個の隣接無線装置との間で演算し、その演算したＮ個の経路指標ＢＴＳ１〜ＢＴＳＮのうち、最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘが得られる隣接無線装置へパケットＰＫＴを送信する。つまり、各無線装置は、自己から隣接無線装置までの距離（＝Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）が相対的に長く、かつ、隣接無線装置における送信レートが相対的に高い経路を選択してパケットＰＫＴを送信する。

従って、この発明によれば、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮できる。また、チャネル効率を向上できる。

また、各無線装置は、ステップＳ１〜Ｓ１１に従って、各パケットごとにパケットの中継先（＝隣接無線装置）を選択する。そして、データサイズＤが変われば、経路指標ＢＴＳも変わるので、各無線装置は、データサイズＤが異なれば、ステップＳ１〜Ｓ１１に従って、異なる経路を選択する。

上述したように、実施の形態１においては、パケットＰＫＴの送信側の無線装置が経路指標ＢＴＳを用いて隣接無線装置の中からパケットＰＫＴの中継先を選択し、その選択した隣接無線装置へパケットＰＫＴを送信する。

この場合、経路指標ＢＴＳを演算するときに用いる送信レートＲは、上述したように、隣接無線装置における受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるため、パケットＰＫＴの送信側の無線装置が経路指標ＢＴＳを用いてパケットＰＫＴの中継先を選択する方法は、フェージングが基準値以下である無線通信環境において適用される。

受信信号強度が最大値に対して１５ｄＢ以上低下すると、フェージングが発生したと判定できるので、例えば、受信信号強度が最大値に対して１５ｄＢ未満の範囲で低下しているとき、フェージングが基準値以下である無線通信環境と判定し、上述したパケットＰＫＴの送信側の無線装置が経路指標ＢＴＳを用いてパケットＰＫＴの中継先を選択する方法が適用される。

なお、実施の形態１においては、Ｎ個の経路指標ＢＴＳを演算し、その演算したＮ個の経路指標ＢＴＳのうち、最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘが得られるときの無線装置への経路を選択するルーティングモジュール２０は、「経路選択手段」を構成する。

また、実施の形態１においては、Ｎ個の経路指標ＢＴＳを演算し、その演算したＮ個の経路指標ＢＴＳのうち、最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘが得られるときの無線装置への経路を選択する処理は、「経路選択処理」を構成する。

更に、ルーティングモジュール２０によって選択された無線装置へパケットを送信するＴＣＰ／ＩＰモジュール１９は、「通信手段」を構成する。

更に、Ｎ個の経路指標ＢＴＳを演算するルーティングモジュール２０は、「演算手段」を構成する。

更に、演算されたＮ個の経路指標ＢＴＳのうち、最大の経路指標ＢＴＳ＿ｍａｘが得られるときの無線装置への経路を選択するルーティングモジュール２０は、「選択手段」を構成する。

自己が搭載された無線装置に隣接する隣接無線装置から位置および受信信号強度を受信するルーティングモジュール２０は、「受信手段」を構成する。

［実施の形態２］
図１５は、実施の形態２における無線装置１〜９の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態２においては、無線装置１〜９は、図１５に示す無線装置１Ａからなる。

無線装置１Ａは、図２に示す無線装置１のＭＡＣモジュール１４をＭＡＣモジュール１４Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。

ＭＡＣモジュール１４Ａは、位置テーブル１８から各無線装置１〜９の位置情報を取り出す。また、ＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置１Ａがパケットの送信側の無線装置であるとき、送信要求ＭＲＴＳを無線装置１Ａの隣接無線装置へマルチキャストし、隣接無線装置から送信許可ＭＣＴＳを受信すると、送信許可ＭＣＴＳを送信した隣接無線装置へパケットを送信する。

更に、ＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置１Ａがパケットの受信側の無線装置であるとき、パケットの送信側の無線装置から送信要求ＭＲＴＳを受信し、その受信した送信要求ＭＲＴＳと、受信信号強度ＲＳＳＩとをルーティングモジュール２０へ出力する。そして、ＭＡＣモジュール１４Ａは、ルーティングモジュール２０から経路指標ＢＴＳを受けると、その受けた経路指標ＢＴＳの大きさに応じて決定された待ち時間ＷＴを内蔵したタイマーに設定し、その設定した待ち時間ＷＴが満了すると、送信許可ＭＣＴＳを生成して送信要求ＭＲＴＳの送信元へ送信する。

この場合、待ち時間ＷＴは、次式によって表される。

式（４）において、ＢＴＳ＿ＭＡＸは、無線通信ネットワーク１０における経路指標ＢＴＳの最大値であり、各無線装置１〜９に初期設定される。また、最大スロット数は、例えば、２０からなる。更に、ｃは、定数であり、例えば、０〜４の中から任意に選択された値からなる。

ＭＡＣモジュール１４Ａは、その他、ＭＡＣモジュール１４と同じ機能を果たす。

なお、実施の形態２においては、ルーティングモジュール２０は、ＭＡＣモジュール１４Ａから送信要求ＭＲＴＳと、受信信号強度ＲＳＳＩとを受けると、上述した方法によって、経路指標ＢＴＳを演算し、その演算した経路指標ＢＴＳをＭＡＣモジュール１４Ａへ出力する。

図１６は、実施の形態２における送信要求ＭＲＴＳおよび送信許可ＭＣＴＳの構成を示す概略図である。送信要求ＭＲＴＳは、ノーマルＲＴＳに追加して、自己の位置情報、送信先の位置情報およびデータサイズを含む。また、送信許可ＭＣＴＳは、ノーマルＣＴＳに追加して、送信レートを含む。この送信レートは、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて、上述した方法によって決定される送信レートである。

図１７は、パケットを送信先へ送信するときの実施の形態２における隣接無線装置の選択方法を説明するための図である。無線装置１のＭＡＣモジュール１４Ａは、パケットを無線装置９へ送信するとき、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞および無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞を位置テーブル１８から読み出す。

そして、無線装置１のＭＡＣモジュール１４Ａは、位置テーブル１８から無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞および無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞を読み出すと、送信要求ＭＲＴＳをマルチキャストするためのマルチキャストアドレスを送信要求ＭＲＴＳのヘッダに格納し、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞を自己の位置情報に格納し、無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞を送信先の位置情報に格納し、パケットに含まれるデータのデータサイズＤをデータサイズに格納して送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］を作成し、その作成した送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］を隣接無線装置２〜５へマルチキャストする。

無線装置２のＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置１から送信された送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］を受信し、その受信した送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとをルーティングモジュール２０へ出力する。

無線装置２のルーティングモジュール２０は、ＭＡＣモジュール１４Ａから送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとを受け、その受けた送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］から無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞、送信先の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞およびデータサイズＤを検出する。そして、無線装置２のルーティングモジュール２０は、位置テーブル１８から無線装置２の位置＜ｘ_２，ｙ_２＞を検出する。

そうすると、無線装置２のルーティングモジュール２０は、受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて、上述した方法によって送信レートＲ２を決定する。そして、無線装置２のルーティングモジュール２０は、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}、データサイズＤおよび送信レートＲ２を式（２）に代入してｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ２を演算する。

また、無線装置２のルーティングモジュール２０は、無線装置１，２，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_２，ｙ_２＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞から無線装置９の位置＜ｘ_９，ｙ_９＞までの直線Ｌを描き、無線装置２の位置＜ｘ_２，ｙ_２＞から直線Ｌに対して下ろした垂線Ｈ３と直線Ｌとの交点Ｘ３の位置＜ｘ_Ｘ３，ｙ_Ｘ３＞を求める。そして、無線装置２のルーティングモジュール２０は、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ３の位置＜ｘ_Ｘ３，ｙ_Ｘ３＞との距離をＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，２として求める（図１７参照）。

そうすると、無線装置２のルーティングモジュール２０は、演算したＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，２およびｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ２を式（３）に代入して経路指標ＢＴＳ２を演算し、その演算した経路指標ＢＴＳ２および送信レートＲ２をＭＡＣモジュール１４Ａへ出力する。そして、無線装置２のＭＡＣモジュール１４Ａは、ルーティングモジュール２０から経路指標ＢＴＳ２および送信レートＲ２を受信し、その受信した経路指標ＢＴＳ２を式（４）のＢＴＳに代入して待ち時間ＷＴ２を演算し、その演算した待ち時間ＷＴ２を内蔵したタイマーに設定する。

また、無線装置３のＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置１から送信された送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］を受信し、その受信した送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとをルーティングモジュール２０へ出力する。

そして、無線装置３のルーティングモジュール２０は、ＭＡＣモジュール１４Ａから送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとを受け、無線装置２のルーティングモジュール２０と同じ方法によって、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ３を演算する。

また、無線装置３のルーティングモジュール２０は、無線装置１，３，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_３，ｙ_３＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置２のルーティングモジュール２０と同じ方法によって、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ４の位置＜ｘ_Ｘ４，ｙ_Ｘ４＞との距離であるＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，３を演算する（図１７参照）。

そうすると、無線装置３のルーティングモジュール２０は、演算したＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，３およびｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ３を式（３）に代入して経路指標ＢＴＳ３を演算し、その演算した経路指標ＢＴＳ３および送信レートＲ３をＭＡＣモジュール１４Ａへ出力する。そして、無線装置３のＭＡＣモジュール１４Ａは、ルーティングモジュール２０から経路指標ＢＴＳ３および送信レートＲ３を受け、その受けた経路指標ＢＴＳ３を式（４）のＢＴＳに代入して待ち時間ＷＴ３を演算し、その演算した待ち時間ＷＴ３を内蔵したタイマーに設定する。

更に、無線装置４のＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置１から送信された送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］を受信し、その受信した送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとをルーティングモジュール２０へ出力する。

そして、無線装置４のルーティングモジュール２０は、ＭＡＣモジュール１４Ａから送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとを受け、無線装置２のルーティングモジュール２０と同じ方法によって、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ４を演算する。

また、無線装置４のルーティングモジュール２０は、無線装置１，４，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_４，ｙ_４＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置２のルーティングモジュール２０と同じ方法によって、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ５の位置＜ｘ_Ｘ５，ｙ_Ｘ５＞との距離であるＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，４を演算する（図１７参照）。

そうすると、無線装置４のルーティングモジュール２０は、演算したＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，４およびｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ４を式（３）に代入して経路指標ＢＴＳ４を演算し、その演算した経路指標ＢＴＳ４および送信レートＲ４をＭＡＣモジュール１４Ａへ出力する。そして、無線装置４のＭＡＣモジュール１４Ａは、ルーティングモジュール２０から経路指標ＢＴＳ４および送信レートＲ４を受け、その受けた経路指標ＢＴＳ４を式（４）のＢＴＳに代入して待ち時間ＷＴ４を演算し、その演算した待ち時間ＷＴ４を内蔵したタイマーに設定する。

更に、無線装置５のＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置１から送信された送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］を受信し、その受信した送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとをルーティングモジュール２０へ出力する。

そして、無線装置５のルーティングモジュール２０は、ＭＡＣモジュール１４Ａから送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_１，ｙ_１＞／＜ｘ_９，ｙ_９＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩとを受け、無線装置２のルーティングモジュール２０と同じ方法によって、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ５を演算する。

また、無線装置５のルーティングモジュール２０は、無線装置１，５，９の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞，＜ｘ_５，ｙ_５＞，＜ｘ_９，ｙ_９＞に基づいて、無線装置２のルーティングモジュール２０と同じ方法によって、無線装置１の位置＜ｘ_１，ｙ_１＞と、交点Ｘ６の位置＜ｘ_Ｘ６，ｙ_Ｘ６＞との距離であるＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，５を演算する（図１７参照）。

そうすると、無線装置５のルーティングモジュール２０は、演算したＰｒｏｇｒｅｓｓ_１，５およびｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ５を式（３）に代入して経路指標ＢＴＳ５を演算し、その演算した経路指標ＢＴＳ５および送信レートＲ５をＭＡＣモジュール１４Ａへ出力する。そして、無線装置５のＭＡＣモジュール１４Ａは、ルーティングモジュール２０から経路指標ＢＴＳ５および送信レートＲ５を受け、その受けた経路指標ＢＴＳ５を式（４）のＢＴＳに代入して待ち時間ＷＴ５を演算し、その演算した待ち時間ＷＴ５を内蔵したタイマーに設定する。

無線装置２〜５のＭＡＣモジュール１４Ａは、それぞれ、設定した待ち時間ＷＴ２〜ＷＴ５が満了すると、ルーティングモジュール２０が受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて演算した送信レートＲ２〜Ｒ５を含む送信許可ＭＣＴＳを生成して送信要求ＭＲＴＳの送信元へ送信する。

待ち時間ＷＴは、式（４）から明らかなように、経路指標ＢＴＳが相対的に大きくなると、相対的に短くなる。従って、経路指標ＢＴＳ２〜ＢＴＳ５のうちで最大の経路指標ＢＴＳを演算した無線装置（例えば、無線装置３）において、待ち時間ＷＴが最も早く満了し、無線装置３のＭＡＣモジュール１４Ａは、最も早く送信レートＲ３を含む送信許可ＭＣＴＳ３を作成して無線装置１へ送信する。

この場合、無線装置２，４，５は、それぞれ、待ち時間ＷＴ２，ＷＴ４，ＷＴ５が満了してそれぞれ送信許可ＭＣＴＳ２，ＭＣＴＳ４，ＭＣＴＳ５を送信する前にキャリアセンスを行ない、無線通信空間が使用状態（無線装置３が送信許可ＭＣＴＳ３を無線装置１へ送信している）であることを検出するので、それぞれ、送信許可ＭＣＴＳ２，ＭＣＴＳ４，ＭＣＴＳ５をキャンセルする。

従って、無線装置１のＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置３からの送信許可ＭＣＴＳ３を受信し、送信許可ＭＣＴＳ３のヘッダに含まれる送信許可ＭＣＴＳ３の送信元（＝無線装置３）のアドレスを検出する。そして、無線装置１のＭＡＣモジュール１４Ａは、キュー１７から取り出したパケットを送信許可ＭＣＴＳに含まれる送信レートＲ３で無線装置３へ送信する。その結果、パケットは、最も大きい経路指標ＢＴＳが得られた隣接無線装置（＝無線装置３）へ送信される。

無線装置１からパケットを受信した無線装置３も、上述した方法によって、パケットを送信先（＝無線装置９）へ送信するときの隣接無線装置を選択し、その選択した無線装置へパケットを送信する。

図１８は、実施の形態２における通信方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、送信側の無線装置ｔｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置ｔｘの位置および送信先の無線装置ｄｓｔの位置を位置テーブル１８から取り出す。

送信側の無線装置ｔｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、送信要求ＭＲＴＳを隣接無線装置へマルチキャストするためのマルチキャストアドレスをヘッダに設定し、位置＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞を自己の位置情報に格納し、位置＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞を送信先の位置情報に格納し、パケットのデータサイズＤをデータサイズに格納して送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞／＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞／Ｄ］を作成する。そして、無線装置ｔｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞／＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞／Ｄ］をマルチキャストする（ステップＳ２１）。

そして、受信側の無線装置Ｒｘ（隣接無線装置のうちの１つの無線装置）のＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置ｔｘから送信された送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞／＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞／Ｄ］を受信する（ステップＳ２２）。

その後、無線装置ＲｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、その受信した送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞／＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩ＿Ｒｘとをルーティングモジュール２０へ出力する。無線装置Ｒｘのルーティングモジュール２０は、送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞／＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞／Ｄ］と、受信号強度ＲＳＳＩ＿ＲｘとをＭＡＣモジュール１４Ａから受け、その受けた送信要求ＭＲＴＳ＝［ヘッダ／＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞／＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞／Ｄ］から位置＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞，＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞およびデータサイズＤを検出する。

そして、無線装置ｔｘのルーティングモジュール２０は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿Ｒｘに基づいて、上述した方法によって送信レートＲ＿Ｒｘを演算する（ステップＳ２３）。

引き続いて、無線装置Ｒｘのルーティングモジュール２０は、時間ｔ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}、データサイズＤおよび送信レートＲ＿Ｒｘを式（２）に代入してｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ＿Ｒｘを演算する（ステップＳ２４）。

その後、無線装置Ｒｘのルーティングモジュール２０は、無線装置Ｒｘの位置＜ｘ_Ｒｘ，ｙ_Ｒｘ＞を位置テーブル１８から検出し、無線装置ｔｘ、無線装置Ｒｘおよび無線装置ｄｓｔの位置＜ｘ_ｔｘ，ｙ_ｔｘ＞，＜ｘ_Ｒｘ，ｙ_Ｒｘ＞，＜ｘ_ｄｓｔ，ｙ_ｄｓｔ＞に基づいて、上述した方法によって、無線装置ｔｘと無線装置Ｒｘとの間のＰｒｏｇｒｅｓｓ_{ｔｘ，Ｒｘ}を演算する（ステップＳ２５）。

そうすると、無線装置Ｒｘのルーティングモジュール２０は、ｂｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｉｍｅ＿ＲｘおよびＰｒｏｇｒｅｓｓ＿Ｒｘを式（３）に代入して経路指標ＢＴＳ＿Ｒｘを演算し（ステップＳ２６）、その演算した経路指標ＢＴＳ＿Ｒｘおよび送信レートＲ＿ＲｘをＭＡＣモジュール１４Ａへ出力する。

無線装置ＲｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、ルーティングモジュール２０から経路指標ＢＴＳ＿Ｒｘおよび送信レートＲ＿Ｒｘを受け、その受けた経路指標ＢＴＳ＿Ｒｘを式（４）に代入して経路指標ＢＴＳ＿Ｒｘに応じて決定される待ち時間ＷＴ＿Ｒｘを演算する（ステップＳ２７）。そして、無線装置ＲｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、その演算した待ち時間ＷＴ＿Ｒｘを内蔵したタイマーに設定し、待ち時間ＷＴ＿Ｒｘが満了したか否かを判定する（ステップＳ２８）。

待ち時間ＷＴ＿Ｒｘが満了すると、無線装置ＲｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、送信要求ＭＲＴＳの送信元のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ＿ｔｘおよび無線装置ＲｘのＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ＿Ｒｘをヘッダに設定し、送信レートＲ＿Ｒｘを送信レートに格納して送信許可ＭＣＴＳ＝［ヘッダ／Ｒ＿Ｒｘ］を作成する。そして、無線装置ＲｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、その作成した送信許可ＭＣＴＳ＝［ヘッダ／Ｒ＿Ｒｘ］を無線ＬＡＮカード１３へ出力する。

無線装置Ｒｘの無線ＬＡＮカード１３は、送信許可ＭＣＴＳ＝［ヘッダ／Ｒ＿Ｒｘ］をＭＡＣモジュール１４Ａから受けると、キャリアセンスを行ない、無線通信空間が空いていれば、送信許可ＭＣＴＳ＝［ヘッダ／Ｒ＿Ｒｘ］を送信し（ステップＳ２９）、キャリアセンスの結果、他の無線装置が無線通信を行なっていれば、送信許可ＭＣＴＳ＝［ヘッダ／Ｒ＿Ｒｘ］を破棄する。

なお、無線装置ｔｘに隣接する受信側の他の無線装置Ｒｘも、上述したステップＳ２２〜ステップＳ２９を実行する。従って、最も短い待ち時間ＷＴ＿Ｒｘが設定された無線装置Ｒｘだけが送信許可ＭＣＴＳを無線装置ｔｘへ送信する。

送信側の無線装置ｔｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、無線装置Ｒｘから送信許可ＭＣＴＳ＝［ヘッダ／Ｒ＿Ｒｘ］を受信し（ステップＳ３０）、その受信した送信許可ＭＣＴＳ＝［ヘッダ／Ｒ＿Ｒｘ］から送信許可ＭＣＴＳの送信元のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ＿Ｒｘおよび送信レートＲ＿Ｒｘを検出する。

そして、無線装置ｔｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、ＭＡＣアドレスＡＭＣａｄｄ＿Ｒｘをヘッダに設定してパケットＰＫＴを作成する。その後、無線装置ｔｘのＭＡＣモジュール１４Ａは、その作成したパケットＰＫＴを送信レートＲ＿Ｒｘで無線装置Ｒｘへ送信する（ステップＳ３１）。これによって、一連の動作は終了する。

パケットＰＫＴを受信した無線装置は、パケットＰＫＴを送信先の無線装置ｄｓｔへ送信（中継）するとき、図１８に示すフローチャートに従って、自己に隣接する隣接無線装置のうちからパケットＰＫＴを送信すべき隣接無線装置を選択し、その選択した隣接無線装置へパケットＰＫＴを送信する。

上述したように、送信側の無線装置ｔｘは、距離Ｐｒｏｇｒｅｓｓが相対的に大きく、かつ、送信レートＲが相対的に高い経路を選択し、その選択した経路に沿ってパケットＰＫＴを送信する。

従って、この発明によれば、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮できる。

上述したように、実施の形態２においては、パケットＰＫＴの受信側のｎ個の無線装置が自己における受信信号強度を用いて送信レートを決定するとともに、その決定した送信レートを用いてｎ個の経路指標ＢＴＳを演算し、その演算したｎ個の経路指標ＢＴＳのうち、最大の経路指標ＢＴＳを演算した無線装置が最も早く送信許可ＭＣＴＳを送信要求ＭＲＴＳの送信元へ送信する。そして、送信側の無線装置は、最も早く送信許可ＭＣＴＳを送信した無線装置へパケットを送信する。従って、パケットの受信側の無線装置は、送信側の無線装置がパケットを送信先へ送信するときの経路を選択することになる。

この場合、受信側の無線装置において経路指標ＢＴＳを演算するときに用いられる送信レートＲは、上述したように、受信側の無線装置における瞬時受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて決定されるため、パケットＰＫＴの受信側の無線装置が経路指標ＢＴＳを用いてパケットＰＫＴを送信する経路を選択する方法は、フェージングが発生する無線通信環境において適用される。フェージングが発生する無線通信環境においては、受信信号強度が変動するため、受信信号強度を検出する受信側の無線装置においてパケットを送信するときの経路を選択する方が経路を正確に選択できるからである。

なお、実施の形態２においては、送信要求ＭＲＴＳは、「無線通信要求」を構成し、無線ＬＡＮカード１３、ＭＡＣモジュール１４Ａおよびルーティングモジュール２０は、「経路選択手段」を構成する。

また、送信要求ＭＲＴＳを受信するＭＡＣモジュール１４Ａは、「受信手段」を構成し、送信要求ＭＲＴＳに応じて、経路指標ＢＴＳを演算するルーティングモジュール２０は、「演算手段」を構成する。

更に、経路指標ＢＴＳに応じて決定された待ち時間ＷＴをタイマーに設定し、その設定した待ち時間ＷＴが満了すると送信許可ＭＣＴＳを送信するＭＡＣモジュール１４Ａは、「送信手段」を構成する。

更に、受信信号強度ＲＳＳＩを検出する無線ＬＡＮカード１３は、「検出手段」を構成する。

その他は、実施の形態１と同じである。

上記においては、無線装置１〜９の各々は、移動体からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置１〜９の各々は、静止していてもよい。この場合、各無線装置１〜９の位置＜ｘ，ｙ＞は、各時刻における位置ではなく、いずれかの時刻において計測された位置からなる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮可能な無線装置に適用される。また、この発明は、送信元から送信先までの無線通信時間を短縮可能な無線装置を備える無線通信ネットワークに適用される。

図１に示す無線装置の実施の形態１における構成を示す概略ブロック図である。 図１に示す無線装置の構成を示す概略ブロック図である。 専用パケットの構成を示す概念図である。 位置テーブルの構成を示す図である。 ネイバーテーブルの構成を示す図である。 専用パケットの例を示す図である。 位置テーブルの例を示す図である。 ネイバーテーブルの例を示す図である。 パケット到達率と受信信号強度との関係を示す図である。 この発明における隣接無線装置間の距離を求める方法を説明するための図である。 パケットを送信するときの送信時間を説明するための図である。 パケットを送信先へ送信するときの隣接無線装置の選択方法を具体的に説明するための第１の図である。 パケットを送信先へ送信するときの隣接無線装置の選択方法を具体的に説明するための第２の図である。 実施の形態１における通信方法を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２における無線装置の構成を示す概略ブロック図である。 実施の形態２における送信要求および送信許可の構成を示す概略図である。 パケットを送信先へ送信するときの実施の形態２における隣接無線装置の選択方法を説明するための図である。 実施の形態２における通信方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１〜９ 無線装置、１０ 無線通信ネットワーク、１１ アンテナ、１２ ＧＰＳアンテナ、１３ 無線ＬＡＮカード、１４，１４Ａ ＭＡＣモジュール、１５ ＧＰＳ受信機、１６ ＧＰＳモジュール、１７ キュー、１８ 位置テーブル、１９ ＴＣＰ／ＩＰモジュール、２０ ルーティングモジュール、２１ アプリケーション。

Claims (8)

1. 自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線通信ネットワークを構成する無線装置であって、
   当該無線装置から隣接無線装置までの距離が相対的に長く、かつ、前記隣接無線装置における送信レートが相対的に高い経路を選択する経路選択処理を行なう経路選択手段を備える無線装置。
2. 前記経路選択手段は、パケットの送信側の無線装置に搭載される、請求項１に記載の無線装置。
3. 前記経路選択手段によって選択された経路に沿って前記パケットを送信する通信手段を更に備える、請求項２に記載の無線装置。
4. 前記経路選択手段は、
   前記距離が相対的に長くなれば、値が相対的に大きくなり、前記送信レートが相対的に高くなれば、値が相対的に大きくなる経路指標を演算する経路指標演算処理を当該無線装置に隣接するｎ（ｎは正の整数）個の隣接無線装置との間で実行する演算手段と、
   前記演算手段によって演算されたｎ個の経路指標のうち、最も大きい経路指標を有する経路を前記パケットを送信するための経路として選択する選択手段とを含む、請求項２または請求項３に記載の無線装置。
5. 前記経路選択手段は、前記パケットの受信側の無線装置に搭載される、請求項１に記載の無線装置。
6. 前記経路選択手段は、
   前記パケットの送信側の無線装置から無線通信要求を受信する受信手段と、
   前記無線通信要求に応じて、前記距離が相対的に長くなれば、値が相対的に大きくなり、前記送信レートが相対的に高くなれば、値が相対的に大きくなる経路指標を演算する演算手段と、
   前記演算手段によって演算された経路指標の値が相対的に大きくなれば、相対的に早いタイミングで無線通信許可を前記パケットの送信側の無線装置へ送信する送信手段とを含む、請求項５に記載の無線装置。
7. 前記経路選択手段は、当該無線装置における受信信号強度を検出する検出手段を更に含み、
   前記受信手段は、前記パケットの送信側の無線装置の位置を含む前記無線通信要求を受信し、
   前記演算手段は、前記無線通信要求に含まれる前記パケットの送信側の無線装置の位置を用いて前記距離を演算し、前記検出手段によって検出された受信信号強度を用いて前記送信レートを演算するとともに、その演算した距離および送信レートを用いて前記経路指標を演算する、請求項６に記載の無線装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線装置を備える無線通信ネットワーク。

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