JP2005524368A

JP2005524368A - A system and method for generating network graphs from a node perspective.

Info

Publication number: JP2005524368A
Application number: JP2004505883A
Authority: JP
Inventors: ゴールドバーグ、キース
Original assignee: メシュネットワークス、インコーポレイテッド
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2005-08-11
Also published as: AU2003231139A1; CA2482194A1; WO2003098447A1; EP1499982A1; EP1499982A4; KR20040102186A

Abstract

選択したノード（１２０−２から１２０−４）の展望から通信ネットワークの表示を与えるシステムと方法。このシステムと方法は、選択したノード（１２０−２から１２０−４）の独自の展望からネットワーク・データを集めるノードを選択する。ネットワーク・トポロジーの例示的表示は集めたデータから生成され、選択したノードにより認識された通信ネットワークの表示（１２４）を提供する。この表示（１２４）は、ユーザが設定可能であり、ネットワーク・トポロジーが変わると自動的に更新される。A system and method for providing an indication of a communication network from the perspective of selected nodes (120-2 to 120-4). The system and method selects a node that collects network data from the unique perspective of the selected node (120-2 to 120-4). An exemplary display of network topology is generated from the collected data and provides a display (124) of the communication network recognized by the selected node. This display (124) is user configurable and is automatically updated when the network topology changes.

Description

（発明の分野）
本発明は、ネットワーク内の選択可能なルートノードによって認識(ｐｅｒｃｅｉｖｅｄ)されるノードとノードリンクをグラフで図解する（ｇｒａｐｈｉｃａｌｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）システムと方法に関する。より詳細には、本発明は、接続されているノードとノードリンクの例示的図形（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｖｅｇｒａｐｈ）を生成し、ルートノードの展望（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）からのネットワーク・トポロジーをコンピュータ化されたディスプレイ装置上に表示するシステムと方法に関する。この表示はユーザにより設定可能であり、ネットワーク・トポロジーが変わると自動的に更新される。 (Field of Invention)
The present invention relates to a system and method for graphically illustrating nodes and node links perceived by a selectable root node in a network. More particularly, the present invention generates an illustrative graph of connected nodes and node links, and network topology from a root node perspective on a computerized display device. The present invention relates to a display system and method. This display is configurable by the user and is automatically updated when the network topology changes.

（関連技術の説明）
ネットワークがより大きくなり複雑さを増すのにつれ、ネットワーク管理の重要性は益々大きくなる。所定の時間におけるネットワークの状態は、ネットワーク管理者、ユーザおよびネットワークの動作に関心のある人たちに簡潔な表現で利用可能になっていなければならない。しかし、ますます増えるネットワークの大きさ、構成、目的のため、かかるデータを詳細に提示することは複雑な仕事になりうる。たとえば、システムは、中心的ローカルアクセスネットワーク（ＬＡＮ）を含む固定ネットワーク、加入者装置が他のネットワークにアクセスすることを可能にする複数のサーバやゲートウエイ・ルータから構成されうる。各要素は、何らかの方法で他の要素に接続され、それぞれ各種動作状態にありうる。重要な情報は、どのリンクがアクティブであるかとか、各要素はどんな動作を現在実行中であるかということを含む。 (Description of related technology)
As networks become larger and more complex, network management becomes increasingly important. The state of the network at a given time must be available in a concise representation to network administrators, users, and those interested in network operation. However, presenting such data in detail can be a complex task due to the increasing size, configuration and purpose of networks. For example, the system may consist of a fixed network, including a central local access network (LAN), a plurality of servers and gateway routers that allow subscriber devices to access other networks. Each element can be connected to other elements in some way and can be in various operating states. Important information includes which links are active and what actions each element is currently performing.

このようなネットワークはノードとリンクの集合体を含むと考えることが実際的であり、その場合、各ノードは、加入者装置、無線ルータまたはインテリジェント・アクセスポイントを表し、各リンクはノード間の通信を表す。各ノードとリンクは、各自に関連する種類、用途および現在の動作に関するかなりの量の情報を有する。この情報の多くはネットワーク管理者に対して重要であり、いくつかの方法で提供されている。たとえば、個々のノードデータは、ビデオディスプレイを介してアクセスされるテーブルの形で提供される。複雑なネットワークの場合、テーブルは、多数の個別テーブルを含み、これらのテーブルを介してアクセスするネットワークの情報は、ネットワーク管理者に要求して、多数のテーブルを介して表示を呼び出し、ネットワークに関する満足できる十分な情報を集めることができる。ネットワークが大きくなるのに伴い、この方法は、時間がかかりすぎて実用的ではなくなった。 It is practical to consider such a network to include a collection of nodes and links, where each node represents a subscriber unit, wireless router or intelligent access point, and each link is a communication between nodes. Represents. Each node and link has a significant amount of information regarding the type, usage and current behavior associated with it. Much of this information is important to network administrators and is provided in several ways. For example, individual node data is provided in the form of a table accessed via a video display. For complex networks, the table contains a number of individual tables, and information about the network accessed through these tables can be requested from the network administrator to call the display through a number of tables and satisfy the network. You can collect enough information. As the network grew, this method took too much time and became impractical.

ネットワーク・データを提供する難しさに対する他の解決方法は、前にテーブルの形式で可能であった情報の図的表示（ｇｒａｐｈｉｃａｌｄｉｓｐｌａｙ）を含んでいる。この方法ではネットワークはコンピュータ化されたディスプレイ装置に、リンクで接続されたノードの集合体として表示されうる。たとえば、ヒューレット・パッカード社は、「ネットワーク・ノード・マネージャー」という名前でいくつかのバージョンがあるネットワーク管理ソフトウエア・パッケージを提供しており、このソフトウエアは、ネットワークの様子を図的フォーマットで提供する。２００１年１０月２５日に発表され本願で参照される「ネットワーク・ノード・マネージャー６．１製品企画書（ＰｒｏｄｕｃｔＢｒｉｅｆ）」の中で開示されているように、ネットワーク・ノード・マネージャーは、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、インターネットパケット交換（ＩＰＸ）およびネットワーク上のレベル２デバイスを示すとともにリンクで接続されたデバイスの図的表示を生成する。この表示では、ネットワークが実際にどのように見えるかを図形表示する。ここでこの資料に言及することによりこの資料の開示内容を本願に組み入れることにする。この表示は、実際にどのようにネットワークが見えるかを示すマップを提供するように構成される。ネットワーク・ノード・マネージャー・ソフトウエアは、２０００年４月２５日にＤａｖｉｄＥ．Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎに交付された米国特許第６，０５４，９８７号の中で考察されている。ここでこの特許に言及することによりこの特許の開示内容を本願に組み入れることにする。Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎの特許の中で、ネットワークデバイスのグループ視点（ｇｒｏｕｐｖｉｅｗ）の例が開示されており、この中ではメニューバーとツールバーのようなツールがユーザによって動的に設定される。 Other solutions to the difficulty of providing network data include a graphical display of information that was previously possible in the form of a table. In this method, the network can be displayed on a computerized display device as a collection of nodes connected by links. Hewlett-Packard, for example, offers a network management software package with several versions under the name "Network Node Manager", which provides a network view in a graphical format. To do. As disclosed in the “Network Node Manager 6.1 Product Plan” published on October 25, 2001 and referenced herein, Network Node Manager is responsible for transmission control. Generate graphical representations of Protocol / Internet Protocol (TCP / IP), Internet Packet Exchange (IPX) and level 2 devices on the network and connected by links. This display graphically displays how the network actually looks. The disclosure content of this document is hereby incorporated by reference into this document. This display is configured to provide a map that shows how the network is actually seen. Network Node Manager software was launched on April 25, 2000 by David E. This is discussed in US Pat. No. 6,054,987 issued to Richardson. The disclosure of this patent is hereby incorporated herein by reference. An example of a network device group view is disclosed in the Richardson patent, in which tools such as menu bars and toolbars are dynamically set by the user.

しかし、２０００年８月２９日にＢｒａｎｄａｕほかに交付された米国特許第６，１１１，５６１号の中で指摘されているように、ヒューレット・パッカード社によるネットワーク・ノード・マネージャーのような図的表示は、データテーブルと比較すると情報の密度が非常に低い。ここでこの特許に言及することによりこの特許の開示内容を本願に組み入れることにする。図的表示の中のデバイスに関する情報は、デバイス用のテーブルで与えられる情報よりもかなり少ない。図的表示の中のデータ内容を拡大する試みは、図の品質を向上させるなど、図で表示されるノードまたはリンクに対して動作状態を示すなど、機能を追加することを含む。たとえば、Ｂｒａｎｄａｕの特許の中で考察されているようにノードとリンクの接続状態を表す丸印（ｂｕｌｌｅｔｓ）を表示の中で色を使って符号化してもよい。 However, as pointed out in US Pat. No. 6,111,561 issued to Brandau et al. On August 29, 2000, a graphical representation such as a network node manager by Hewlett-Packard Company. Compared with the data table, the density of information is very low. The disclosure of this patent is hereby incorporated herein by reference. The information about the device in the graphical display is much less than the information given in the device table. Attempts to expand the data content in the graphical display include adding functionality, such as showing operational status for the nodes or links displayed in the graphic, such as improving the quality of the graphic. For example, as discussed in the Brandau patent, bullets representing the connection status of nodes and links may be encoded using colors in the display.

しかし、ＢｒａｎｄａｕとＲｉｃｈａｒｄｓｏｎの特許の中で説明されているように、以前の図的表示の用途は、ネットワーク管理者の展望から見たネットワーク・トポロジーを表示しているだけであった。換言すると、各ノードと各ノードリンクが与えられる図は、ネットワーク管理者によって認識されたネットワーク情報に基づいている。ヒューレット・パッカード社のネットワーク・ノード・マネージャー・ソフトウエアは、選択されたノードに対してネットワークがいかに見えるかということではなく、ネットワークが実際にどのように見えるかを例示している。ネットワークの中の各ノードは、ネットワーク・トポロジーをそれぞれ別に認識して、それに従って応答する。ネットワーク、またはネットワークのどこか一部の図はノードごとに変わる。したがって、ネットワークに関するノードの展望を使用してネットワークの表示を生成すると、その表示も変わるであろう。過去の解決方法では、ネットワークの各ノードがそれぞれ異なるトポロジーを認識しうるとしても、表示される情報は、ネットワークに対するノードの独自の展望を調整することはできなかった。ディスプレイは、実際にどのようにネットワークが見えるかを常に表していた。 However, as explained in the Brandau and Richardson patents, the previous graphical display application only displayed the network topology from the perspective of the network administrator. In other words, the diagram in which each node and each node link is given is based on network information recognized by the network administrator. Hewlett-Packard's Network Node Manager software exemplifies how the network actually looks, not how it looks to the selected node. Each node in the network recognizes the network topology separately and responds accordingly. The network, or some part of the network, varies from node to node. Thus, generating a representation of the network using a node perspective for the network will also change. In past solutions, even though each node of the network could recognize a different topology, the information displayed could not adjust the node's unique perspective on the network. The display always represented how the network was actually seen.

このように、ネットワークの表示を生成するシステムと方法に対するニーズが存在し、この場合のネットワークのノードとリンクは、ノードの展望から、つまり、ノードによって検出されるように与えられ、ユーザやネットワーク管理者のような観察者に対して、ネットワーク・トポロジーの中でノードがいかに機能しているかについてのより正確な推定値を与える。このような情報により、既知のシステムでは入手不能なノードとネットワークの展望の使用を通じて、ネットワークの先進的デバッグをすることが可能になる。また、ピア・ツー・ピア・モードでは、ノードの展望からのネットワーク表示は特定地域内の他のノードの存在と位置を示すために使用されうる。 Thus, there is a need for a system and method for generating a representation of a network, where the nodes and links of the network are given from the node perspective, that is, as detected by the node, and user and network management Gives observers like those who are more accurate about how the nodes are functioning in the network topology. Such information allows advanced debugging of the network through the use of nodes and network perspectives that are not available in known systems. Also, in peer-to-peer mode, a network display from a node perspective can be used to indicate the presence and location of other nodes within a particular area.

（発明の要約）
本発明の目的は、ネットワークの中の選択可能なルートノードによって見られるネットワーク情報を決定するシステムと方法を提供することである。 (Summary of the Invention)
It is an object of the present invention to provide a system and method for determining network information seen by a selectable root node in a network.

本発明の他の目的は、ネットワークの中の選択されたルートノードから見たネットワーク情報によって決定されるネットワークのノードとノードリンクの例示的表示を提供することである。 It is another object of the present invention to provide an exemplary display of network nodes and node links determined by network information as viewed from a selected root node in the network.

本発明の更に別の目的は、ネットワークの中の選択されたルートノードによって見られるネットワーク情報を、表示されるノードとノードリンクに割り当てることである。 Yet another object of the present invention is to assign the network information seen by a selected root node in the network to the displayed nodes and node links.

本発明の更に別の目的は、ネットワーク・トポロジーが変わったとき、選択されたルートノードの展望からのネットワーク・トポロジーの表示を自動的に更新することである。 Yet another object of the present invention is to automatically update the display of the network topology from the perspective of the selected root node when the network topology changes.

これらの目的は、ネットワークに関する情報を受信して、選択されたルートノードの展望からネットワークの表示を構成するシステムと方法を提供することによって実質的に達成されている。このシステムと方法は、選択されたルートノードによって認識されるように、ネットワークのノードとリンクの表示を生成することを可能にする。このように、表示は、観察者に選択されたノードからのデータが、表示されたネットワークの一部を通ってどのようにどこへ進むかについてより良い理解を観察者に与える。 These objectives have been substantially achieved by providing a system and method for receiving information about a network and constructing a display of the network from the perspective of a selected root node. This system and method makes it possible to generate an indication of the nodes and links of the network as recognized by the selected root node. In this way, the display gives the observer a better understanding of how data from the node selected by the observer travels through a portion of the displayed network.

これらの目的、利点および本発明の斬新な機能は、添付の図面とともに読まれる以下に示す詳細な説明から容易に理解されるであろう。 These objects, advantages and novel features of the present invention will be readily understood from the following detailed description read in conjunction with the accompanying drawings.

（好適実施例の詳細な説明）
図１は、本発明の実施例を使用したアドホックな無線通信ネットワーク１００の例を示すブロック図である。明確に説明すると、ネットワーク１００は、複数のユーザの移動無線端末１０２−１から１０２−ｎ（一般にはノード１０２または移動ノード１０２と呼ばれる）を含むとともに、ノード１０２が固定ネットワーク１０４にアクセスできるようにする複数のアクセスポイント１０６−１、１０６−２, ... １０６−ｎ（一般にはノード１０６またはアクセスポイント１０６と呼ばれる）を有する固定ネットワーク１０４を含むが、そう要求されてはいない。固定ネットワーク１０４は、中心的ローカルアクセスネットワーク（ＬＡＮ）とネットワークのノードが、他のアドホックなネットワーク、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）およびインターネットのような、他のネットワークへアクセスできるようにする複数のサーバとゲートウエイ・ルータを含むことができる。ネットワーク１００は、他のノード１０２、１０６または１０７の間でデータパケットの経路を決定する複数の固定ルータ１０７−１から１０７−ｎ（一般にはノード１０７または固定ルータ１０７と呼ばれる）を更に含むことができる。この考察のため、上で考察されたノードは、一括して、「ノード１０２，１０６および１０７」と呼んでもよいし、単に「ノード」と呼んでもよいことに注意しておく。 Detailed Description of the Preferred Embodiment
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an ad hoc wireless communication network 100 using an embodiment of the present invention. Specifically, the network 100 includes a plurality of user mobile radio terminals 102-1 to 102-n (commonly referred to as nodes 102 or mobile nodes 102) and allows the nodes 102 to access the fixed network 104. 106-n (generally referred to as node 106 or access point 106), although not required, includes a plurality of access points 106-1, 106-2, ... 106-n. Fixed network 104 is a plurality of servers that allow a central local access network (LAN) and nodes of the network to access other networks, such as other ad hoc networks, public switched telephone networks (PSTN), and the Internet. And gateway routers. Network 100 may further include a plurality of fixed routers 107-1 to 107-n (commonly referred to as nodes 107 or fixed routers 107) that route data packets between other nodes 102, 106 or 107. it can. For this discussion, note that the nodes discussed above may be collectively referred to as “nodes 102, 106, and 107” or simply “nodes”.

当業者には理解されうるように、ノード１０２，１０６および１０７は、相互に直接通信することができるし、双方の全ての開示が本願で参照される２００１年６月２９日出願の米国特許出願シリアル番号第０９／８９７，７９０号、「ＰＳＴＮとセルラーネットワークに接続されるアドホックなピア・ツー・ピア移動無線アクセスシステム（ＡｄＨｏｃＰｅｅｒ−ｔｏ−ＰｅｅｒＭｏｂｉｌｅＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅｄｔｏｔｈｅＰＳＴＮａｎｄＣｅｌｌｕｌａｒＮｅｔｗｏｒｋ）」と、２００１年３月２２日出願の米国特許出願シリアル番号第０９／８１５，１５７号、「別の予約チャネルを備えた共用並列データチャネルに対して協調動作チャネルアクセスを有するアドホックなピア・ツー・ピア無線ネットワーク用時分割プロトコル（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌｆｏｒａｎＡｄＨｏｃ、Ｐｅｅｒ−ｔｏ−ＰｅｅｒＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＨａｖｉｎｇＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｎｇＣｈａｎｎｅｌＡｃｃｅｓｓｔｏＳｈａｒｅｄＰａｒａｌｌｅｌＤａｔａＣｈａｎｎｅｌｓｗｉｔｈＳｅｐａｒａｔｅＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎＣｈａｎｎｅｌ）」の中で説明されているように、１つまたは複数の他のノード１０２，１０６および１０７を介して、ノード間に送られるパケット用のルータまたは複数のルータとして動作することができる。図１の各々のノード１０２，１０６，１０７はネットワーク予約チャンネルと同様に複数のデータ・チャネルを通して通信することができる。これらのチャネルは、各ノードがチャネルにアクセスする能力を備えている限り、いかなる特定のアーキテクチャまたは構成にも限定されない。更にこれらのチャネルは、有線、光ファイバ、または（空中を伝搬する）無線回線のようないかなる通信媒体上でも存在することができ、いかなる適切な伝送プロトコルを使用することもできる。 As will be appreciated by those skilled in the art, nodes 102, 106 and 107 can communicate directly with each other, and a US patent application filed on June 29, 2001, the entire disclosures of both of which are referenced herein. Serial No. 09 / 897,790, "Ad Hoc Peer-to-Peer Mobile Radio System Accessed to the PSTN and Cellular Network Connected to PSTN and Cellular Network , ”U.S. Patent Application Serial No. 09 / 815,157, filed March 22, 2001,“ Ad hoc peers with coordinated channel access to shared parallel data channels with separate reserved channels ”.・ Time Division Protocol for Two-Peer Wireless Network (as described in Time Division Protocol for an Ad Hoc, Peer-to-Peer Radio Network Sharing Coordinating Channel Access to Shared Parallel Data) It can operate as a router or a plurality of routers for packets sent between nodes via one or more other nodes 102, 106 and 107. Each node 102, 106, 107 in FIG. 1 can communicate over multiple data channels as well as network reserved channels. These channels are not limited to any particular architecture or configuration as long as each node has the ability to access the channel. In addition, these channels can exist on any communication medium, such as wired, fiber optic, or wireless (propagating in the air), and any suitable transmission protocol can be used.

図２に示すように、各ノード１０２，１０６および１０７は、アンテナ１１０に接続され、コントローラ１１２の制御のもとにノード１０２，１０６および１０７の間でパケット化されたデータ信号のような信号を送受することができる送受信器１０８を含む。パケット化された信号は、たとえば、音声、データまたはマルチメディア情報と、ノード更新情報を含むパケット化された制御信号を含むことができる。 As shown in FIG. 2, each node 102, 106 and 107 is connected to an antenna 110 and transmits a signal such as a data signal packetized between the nodes 102, 106 and 107 under the control of the controller 112. A transceiver 108 capable of transmitting and receiving is included. The packetized signal can include, for example, packetized control signals including voice, data or multimedia information and node update information.

各ノード１０２，１０６および１０７は、自ノードとネットワーク１００の中の他のノードに関する情報を格納し、とくにルーティングを実行することができるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなメモリ１１４を更に含む。ノード１０２，１０６および１０７は、一斉呼び出し機能を介して定期的に、たとえば、新しいノードがネットワーク１００に入ってきたとき、またはネットワーク１００の中の既存のノードが移動したとき、ルーティング広告またはルーティング・テーブル情報と呼ばれるそれぞれのルーティング情報を相互に交換する。 Each node 102, 106, and 107 further includes a memory 114, such as a random access memory (RAM), that stores information about itself and other nodes in the network 100, and in particular can perform routing. Nodes 102, 106, and 107 may periodically receive a routing advertisement or routing route via a general call function, for example, when a new node enters the network 100 or when an existing node in the network 100 moves. Each routing information called table information is exchanged with each other.

図２に更に示すように、あるノード、とくに移動ノード１０２は、ノート型コンピュータ端末、移動電話ユニット、移動データユニットまたは何らかの適切なデバイスのような、いくつかのデバイスから構成されうるホスト１１６を含むことができる。加入者装置のホスト１０８は、オプションとして伝送制御プロトコル(ＴＣＰ)とユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）を実行する適切なハードウエアとソフトウエアを含むことができる。その上、加入者装置のホスト１１６は、ユーザの表示を与えるディスプレイ装置とともに、ホスト１１６と送受信器１０８の間のインタフェースをとるドライバを含む。 As further shown in FIG. 2, a node, in particular mobile node 102, includes a host 116 that may be composed of several devices, such as a notebook computer terminal, mobile phone unit, mobile data unit or any suitable device. be able to. Subscriber device host 108 may optionally include suitable hardware and software to implement Transmission Control Protocol (TCP) and User Datagram Protocol (UDP). In addition, the host 116 of the subscriber device includes a driver that interfaces between the host 116 and the transceiver 108, along with a display device that provides user display.

各ノード１０２，１０６および１０７は、インターネットプロトコル（ＩＰ）とアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）を実行する適切なハードウエアとソフトウエアを含むが、当業者によればその目的は容易に理解される。伝送制御プロトコル(ＴＣＰ)とユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）を実行する適切なハードウエアとソフトウエアも含まれる。 Each node 102, 106 and 107 includes appropriate hardware and software that implements the Internet Protocol (IP) and Address Resolution Protocol (ARP), although its purpose is readily understood by those skilled in the art. Appropriate hardware and software to implement Transmission Control Protocol (TCP) and User Datagram Protocol (UDP) are also included.

図１に示す本発明の実施例において、各ノード１０２，１０６および１０７は、ネットワーク１００の中で各自に隣接するノードの例示的表示を用意することができる。この結果を得るため、各ノード１０２，１０６および１０７は、ルーティング・テーブル情報を交換することによって、集めているノードによるネットワークの認識に基づいて、ネットワーク内のネットワーク・ノードに関する情報を収集する。いかなる１つのノードに対しても認識されたネットワークの情報は、いくつかの異なる動作から生じうる。たとえば、通信中、ノードは、一斉呼び出し機能を介して、新しいノードがネットワーク１００に入ってきたとき、またはネットワーク１００の中の既存のノードが移動したとき、ルーティング広告またはルーティング・テーブル情報と呼ばれるそれぞれのルーティング情報を相互に交換する。ノードが自ノードのルーティング・テーブルの更新を報知すると、付近のノードだけが、報知しているノードの報知範囲（たとえば、無線周波数（ＲＦ）範囲）内ならば、報知されたルーティング・テーブルの更新を受信するにすぎない。 In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, each node 102, 106 and 107 can provide an exemplary display of nodes adjacent to each other in the network 100. To obtain this result, each node 102, 106 and 107 collects information about network nodes in the network based on network awareness by the collecting node by exchanging routing table information. Network information recognized for any one node can result from several different operations. For example, during communication, a node may be referred to as routing advertisement or routing table information when a new node enters the network 100 or when an existing node in the network 100 moves through a general call function, respectively. Exchange routing information for each other. When a node broadcasts an update of its own routing table, if only a nearby node is within the broadcast range (eg, radio frequency (RF) range) of the broadcasting node, the broadcast routing table that has been broadcast is updated. Just receive.

たとえば図１において、ノード１０２ー１，１０２−２および１０２−７が、ノード１０２−５の無線周波報知範囲内にいると想定し、ノード１０２−５が自ノードのルーティング・テーブル情報を報知すると、その報知は、ノード１０２ー１，１０２−２および１０２−７によって受信される。しかし、ノード１０２−３，１０２−４および１０２−６が報知範囲を超えたところに居るとすれば、これらのノードのどれもが、ノード１０２−５から報知されたルーティング・テーブル情報を受信しない。したがって、ノード１０２ー１，１０２−２および１０２−７のネットワーク１００に関する展望は、ノード１０２−３，１０２−４および１０２−６の展望とは異なる。何故ならば、前者は、ノード１０２−５からの最新のルーティング・テーブル情報を受信しているからである。このシナリオは、時間が経過してノードが移動すると繰り返すであろう。いかなる所定の時刻においても、１つのノードは、あるいくつかのノードに関する限定された情報と、そのネットワークの他のノードに関する完全な情報を持ちうるだけである。したがって、ノード１０２，１０６および１０７のそれぞれは、表示を用意しているノードによって認識された情報に依存して、ネットワーク１００の異なる展望を用意することができる。表示を用意しているノードの選択は、表示の用意における重要なツールになる。 For example, in FIG. 1, assuming that the nodes 102-1, 102-2, and 102-7 are within the radio frequency notification range of the node 102-5, and the node 102-5 notifies the routing table information of the own node. The notification is received by the nodes 102-1, 102-2 and 102-7. However, if the nodes 102-3, 102-4, and 102-6 are beyond the broadcast range, none of these nodes will receive the routing table information broadcast from the node 102-5. . Therefore, the perspective of the nodes 102-1, 102-2 and 102-7 with respect to the network 100 is different from the perspective of the nodes 102-3, 102-4 and 102-6. This is because the former receives the latest routing table information from the node 102-5. This scenario will repeat as the node moves over time. At any given time, one node can only have limited information about some nodes and complete information about other nodes in the network. Thus, each of the nodes 102, 106, and 107 can prepare different perspectives of the network 100 depending on the information recognized by the node preparing the display. The selection of a node that is preparing a display is an important tool in preparing the display.

本発明の実施例によれば、移動ノード１０２のユーザは、自ノードに関連するホストを制御して、ノード１０２の展望からノード１０２と隣接するノード１０２，１０６および１０７、またはそれらのいずれかの接続性を表す表示を自ノードのディスプレイ画面に表示することができる。またネットワーク管理者は、そのノードからネットワークの展望を描くことができるノードとして、ノード１０２，１０６または１０７のいずれかを選択することができ、ノード（たとえば、移動ノード１０２）のいかなるユーザも、そのノードからネットワークの展望を描くことができるノードとして、他のノード１０２，１０６または１０７のいずれかを選択することができることに注意しなければならない。ネットワーク１００の展望が表示されるノードは「ルートノード」の機能を果たすとともに、ネットワーク・トポロジーが認識され提供されるノードの役目をする。換言すると、ネットワーク・トポロジーは、選択されたルートノードによって認識されたネットワーク１００に関する情報に依存して表示される。ルートノードが、ネットワークのノードに関する情報を集めるとき、その表示の中で使用するため、ルートノードの近くにある各ノードとノードリンクを識別するとともに名前を付けることができる。 According to an embodiment of the present invention, the user of the mobile node 102 controls the host associated with its own node to allow the nodes 102, 106 and 107 adjacent to the node 102 from the node 102 perspective, or any of them. A display indicating connectivity can be displayed on the display screen of the own node. The network administrator can also select either node 102, 106 or 107 as a node from which the network perspective can be drawn, and any user of the node (eg, mobile node 102) Note that any of the other nodes 102, 106 or 107 can be selected as a node from which a network perspective can be drawn. The node on which the perspective of the network 100 is displayed functions as a “root node” and serves as a node where the network topology is recognized and provided. In other words, the network topology is displayed depending on the information about the network 100 recognized by the selected root node. When a root node gathers information about nodes in the network, it can identify and name each node and node link near the root node for use in its display.

たとえば、ルートノードの機能を果たすユーザのノードと、決定されたルートノードによって独自に認識されたネットワーク情報をユーザが選択すると、そのユーザは認識されたネットワークを表す表示の水準を選択する。表示の水準は、ルートノードにリンクで接続されたネットワーク・ノードとノードリンクの第１、第２、第３...水準と呼び、表示に含まれる。第１水準は、ルートノードに直接接続されて表示される認識されたネットワーク・ノードを表す。第２水準は、第１水準ノードを介してルートノードが到達することができて表示される認識されたネットワーク・ノードを表し、第３水準も以下同様である。また表示を設定して、ルートノードによって認識された発信ノードから宛先ノードまでの完全な伝送経路を示すことができる。 For example, when a user selects a user node that functions as a root node and network information uniquely recognized by the determined root node, the user selects a level of display representing the recognized network. The display level is called the first, second, third,... Level of the network node and node link connected to the root node by a link, and is included in the display. The first level represents recognized network nodes that are displayed directly connected to the root node. The second level represents recognized network nodes that can be reached by the root node via the first level node, and so on for the third level. The display can also be set to show the complete transmission path from the source node to the destination node recognized by the root node.

図３に示す本発明の実施例は、ルートノード１１８によって認識されたネットワークの表示１２４を示している。この表示は、図１，２に示す移動ノード１０２の表示でありうる。ルートノード１１８は、上に説明したように近くにあるノードとルーティング情報を交換することによって、ノードの型式、ノードの位置、ノードの使用率、ノードのリンク数とノードリンクの使用率のようなネットワーク・データを、ネットワークの他のノードとリンクから集める。集められたネットワーク・データは、ルートノード１１８によって独自に認識され、ルートノード１１８のみによって所有されるネットワークの集合的展望（ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅｖｉｅｗ）を提供する。ネットワーク内の他のノードはネットワークの異なる展望を有するであろう。何故ならば、各ノードはこのネットワークについてそれぞれ違った認識をするからである。 The embodiment of the present invention shown in FIG. 3 shows a display 124 of networks recognized by the root node 118. This display can be the display of the mobile node 102 shown in FIGS. The root node 118 exchanges routing information with nearby nodes as described above, such as node type, node location, node usage, node link count and node link usage. Gather network data from other nodes and links in the network. The collected network data is uniquely recognized by the root node 118 and provides a collective view of the network owned by the root node 118 only. Other nodes in the network will have a different view of the network. This is because each node has a different perception of this network.

ルートノード１１８によって集められたネットワーク・データは、ネットワークにおけるノード、ノードリンクおよび動作（ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）を識別するために使用される。この集められたデータに基づいて、ルートノード、ネットワーク・ノード、ノードリンクおよびルートノードによって認識された動作を示す表示が生成される。図３における表示１２４は、ノード、ノードリンクおよびノード１１８によって認識されたネットワーク動作だけでなく、ルートノード１１８が示されている本発明の実施例を示している。図３におけるルートノード１１８は、上で考察したノード１０２，１０６または１０７のいずれかでありうるノード１２０−１から１２０−５、ノード１２２−１から１２２−１４、およびそれらのノードに関連するリンクの存在を認識している。その他のノードとノードリンクもネットワーク内に存在しているが、それらのノードやリンクは示されていない。何故ならば、それらのノードはルートノード１１８の近くに存在しておらず、したがって、ルートノード１１８はネットワーク・データを集める際それらの存在を検出していないからである。また、その他のノードもルートノード１１８によって認識されうる。しかし、図３に示すように、表示を２水準に制限していると、認識されたノードとノードリンクは、表示されているノードに限定される。異なるルートノードの選択は、ノードとノードリンクの異なる配列を示す。何故ならば、異なるルートノードのネットワークの展望は異なるからである。同様に、水準を追加して表示することを選択すると、ルートノード１１８によって追加認識されたノードとノードリンクを明示する。 The network data collected by the root node 118 is used to identify nodes, node links and operations in the network. Based on this collected data, a display is generated indicating the actions recognized by the root node, network node, node link and root node. The display 124 in FIG. 3 shows an embodiment of the present invention in which the root node 118 is shown, as well as nodes, node links, and network operations recognized by the node 118. The root node 118 in FIG. 3 is nodes 120-1 to 120-5, nodes 122-1 to 122-14, and links associated with those nodes, which can be any of the nodes 102, 106 or 107 discussed above. Recognize the existence of Other nodes and node links are also present in the network, but those nodes and links are not shown. This is because those nodes do not exist near the root node 118, and therefore the root node 118 does not detect their presence when collecting network data. Other nodes can also be recognized by the root node 118. However, as shown in FIG. 3, when the display is limited to two levels, the recognized nodes and node links are limited to the displayed nodes. Selection of different root nodes indicates a different arrangement of nodes and node links. This is because the network perspective of different root nodes is different. Similarly, when it is selected that the level is added and displayed, the node and the node link additionally recognized by the root node 118 are specified.

図３は、（一般にノード１２０と呼ぶ）ノード１２０−１，１２０−２，１２０−３，１２０−４および１２０−５を含む第１水準のノードに直接リンクされているルートノード１１８を示している。ルートノード１１８は、（一般にノード１２２と呼ぶ）ノード１２２−１から１２２−１４を含む第２水準のノードに間接的にリンクされているルートノードとして示されている。図３の中では、２つの水準だけが示されているが、その他の水準や構成も、必要に応じて示すことができる。 FIG. 3 shows a root node 118 that is directly linked to a first level node that includes nodes 120-1, 120-2, 120-3, 120-4, and 120-5 (commonly referred to as node 120). Yes. Root node 118 is shown as a root node that is indirectly linked to second level nodes, including nodes 122-1 through 122-14 (generally referred to as node 122). In FIG. 3, only two levels are shown, but other levels and configurations can be shown as needed.

図３に示す本発明の実施例においては、ルートノード１１８とノード１２０、１２２は、各ノードによって表されるデバイスの型式に依存してアイコンが割り当てられている。図３に示す本発明の実施例におけるアイコン１２０−５，１２２−１，１２２−４および１２２−１４は、インテリジェント・アクセスポイントを表す地球儀の形をした（つまり図１の１０６）アイコンを使用している。アイコン１２０−１，１２０−２，１２２−３および１２２−５から１２２−１３は、無線ルータを表す「双方向の矢」の印をした（つまり図１の１０７）アイコンを使用している。アイコンの選択には標準プロトコルを開発して適用してもよいし、ユーザが個々のニーズに合致したアイコンを設定してもよい。 In the embodiment of the invention shown in FIG. 3, the root node 118 and the nodes 120, 122 are assigned icons depending on the type of device represented by each node. The icons 120-5, 122-1, 122-4, and 122-14 in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 use a globe-shaped icon representing the intelligent access point (ie, 106 in FIG. 1). ing. Icons 120-1, 120-2, 122-3, and 122-5 to 122-13 use icons marked with “two-way arrows” representing wireless routers (ie, 107 in FIG. 1). A standard protocol may be developed and applied to the icon selection, or the user may set an icon that meets individual needs.

それだけでなく、動作を動的に示す表示をアイコンに割り当ててもよい。たとえば、アイコンがある人の移動電話機を表している場合、そのアイコンは、移動電話機を表す形を使用することができる。しかし、そのノードから呼が発信されると、その同じアイコンは、移動電話機を表す形状から、発信者の似顔絵を表示する形状に変わりうる。特定のノードまたはノードのグループに基づいて各アイコンを定義してもよいし、所定の時間帯にノードに出入するホップまたはパケットの数のような各種ノードデータを各アイコンに結合してもよい。このように表示されたデータは、遠隔地のマシンまたはログファイルから入手できる。 In addition, a display that dynamically indicates the operation may be assigned to the icon. For example, if an icon represents a person's mobile phone, the icon can use a form representing the mobile phone. However, when a call is made from that node, the same icon can change from a shape representing a mobile telephone to a shape displaying a caller's portrait. Each icon may be defined based on a particular node or group of nodes, or various node data such as the number of hops or packets entering or leaving the node during a given time period may be combined with each icon. The data displayed in this way can be obtained from a remote machine or log file.

図３に示す本発明の実施例におけるノードリンクは、アイコンとアイコンの間の実線で描写され、線の太さや色など、リンク品質のインジケータを結合することができる。アイコンとアイコンの間の線の太さは、リンクの品質やルートノードによる接続に実際使用されていることなど、リンクまたはアイコンの特徴を表すために使用することができる。 The node links in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 are depicted by solid lines between icons, and link quality indicators such as line thickness and color can be combined. The thickness of the line between icons can be used to represent the characteristics of the link or icon, such as the quality of the link and what is actually used for connection by the root node.

図３に示す表示１２４は、ルートノード１１８のユーザのような観察者やネットワーク管理者に、ネットワーク・トポロジーにおいてルートノード１１８がいかに機能しているかをより正確に推定させる。このような情報は、ノードネットワークの展望の使用を通じてネットワークの先進的デバッグをすることを可能にする。この表示は、ルートノード１１８によって認識されたネットワークを提供するので、観察者は、ノード１１８の性能とノード１１８から見たネットワークを解析することができる。それだけでなく、ピア・ツー・ピア・モードにおける表示１２４は、ルートノード１１８によって見られ、かつ認識された特定の地域内の他のノードとノードリンクの存在と位置を示すために使用されうる。提供される表示は、ユーザによる設定が可能であり、ネットワーク・トポロジーが変わると自動的に更新される。表示に対するこのような更新は、ネットワーク・データの改版を含むとか、または情報の自動更新を設定してアニメーションを使用することができる。たとえば、アニメーションを使用する場合、トポロジーが変わったとき、ノードの表示はすぐに新しい構成を表示しない。むしろ、画像は表示全体にわたって新しく割り当てられた位置または動作に向かって動くように現れる。本発明の更に別の例においては、後で再生するため表示の更新をファイルにログすることが可能である。ユーザは、たとえば、ネットワークをあちこち旅をして回り、各種時間帯に、各種位置でルートノード１１８がネットワークをいかに認識したかを後日レビュウしてもよいし、足跡をリアルタイムで再生してもよい。 The display 124 shown in FIG. 3 allows an observer, such as a user of the root node 118, or a network administrator to more accurately estimate how the root node 118 is functioning in the network topology. Such information allows for advanced debugging of the network through the use of a node network perspective. This display provides the network recognized by the root node 118 so that the observer can analyze the performance of the node 118 and the network seen by the node 118. In addition, the display 124 in peer-to-peer mode can be used to indicate the presence and location of other nodes and node links within the particular area seen and recognized by the root node 118. The provided display is user configurable and is automatically updated as the network topology changes. Such updates to the display may include network data revisions or use animations with automatic information updates set. For example, when using animation, the node display does not immediately display the new configuration when the topology changes. Rather, the image appears to move toward the newly assigned position or motion throughout the display. In yet another example of the present invention, display updates can be logged to a file for later playback. The user, for example, travels around the network and may review how the root node 118 recognizes the network at various locations at various times and may replay the footprints in real time. .

図３から更に理解されるように、ネットワーク表示の１形式は、図示されている有向非巡回グラフ（ＤｉｒｅｃｔｅｄＡｃｙｃｌｉｃＧｒａｐｈ：ＤＡＧ）であり得る。ＤＡＧは有向リンクによって接続されたノードの集合であり、この場合、同一方向にリンクのループが発生しない。たとえば、ノードＡが順方向リンクを介してノードＢに接続されていると、ノードＡはノードＢの親と呼ばれ、ノードＢは、ノードＡの子供と呼ばれる。各ノードは、複数の親と子供を有する。図３に示す実施例は、有向非巡回グラフとしてのネットワークの表示を提供しており、この中のルートノード１１８は、有向リンクによってノード１２０−１から１２０−５（つまりノード１２０）に接続されている。したがって、ノード１２０はルートノード１１８の子供であり、ノード１２２−１から１２２−９はノード１２０ー１の子供である。このことはノードの水準ごとに繰り返されルートノード１１８によって認識される。 As can be further understood from FIG. 3, one form of network display may be the directed acyclic graph (DAG) shown. A DAG is a set of nodes connected by a directed link. In this case, a link loop does not occur in the same direction. For example, if node A is connected to node B via a forward link, node A is called the parent of node B, and node B is called the child of node A. Each node has a plurality of parents and children. The embodiment shown in FIG. 3 provides a representation of the network as a directed acyclic graph, in which the root node 118 is routed from node 120-1 to 120-5 (ie, node 120) by a directed link. It is connected. Thus, node 120 is a child of root node 118, and nodes 122-1 through 122-9 are children of node 120-1. This is repeated for each node level and is recognized by the root node 118.

各ノードとノードリンクに関する詳細な追加情報は、ノードのアイコンまたはリンクをクリックすることによって与えられ、図４に示すオプションのダイアログボックスとして現れる。図４のオプションのダイアログボックス１２６は、アイコンによって表されたノードに関連するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）のような、ＤＡＣ内で表示するためには実用的ではない情報を含むように設定されうる。それだけでなく、アイコンの操作を通じてユーザが定義可能な働きを実行してもよい。たとえば、ノードを表すアイコンをダブルクリックすることにより、特定のノードに対する電話の呼を発信することができる。 Detailed additional information about each node and node link is provided by clicking on the node icon or link and appears as an optional dialog box shown in FIG. The optional dialog box 126 of FIG. 4 may be configured to include information that is not practical for display within the DAC, such as media access control (MAC) associated with the node represented by the icon. In addition, a user-definable function may be executed through an icon operation. For example, a telephone call can be made to a specific node by double clicking on the icon representing the node.

本発明の実施例によって生成されるネットワークの表示は、ユーザのニーズに合致するように設定可能であるとともに、いくつかの型式で構成されている。表示は、ルートノードから放射状に出ている接続ノードについて星形構成またはバースト構成など、いくつかの異なる構成で示されているか、または表形式や階層型データリストとともに表示されている。本発明は、選択したノードによって認識されるように、ネットワーク全体またはネットワークの一部を同じように表示するために使用される。ネットワーク管理者は、いくつかの水準を表示する表示モードを選択するか、発信ノードと宛先ノードの間の全経路が示される表示モードを選択するオプションを有している。送信経路を表示する場合、管理者は、電力消費またはパイプラインの遅れに基づいて最速の表示か最高能率の送信経路を選択することができる。必要に応じ、更に別の表示設定を実施することができる。 The network display generated by embodiments of the present invention can be configured to meet the needs of the user and is made up of several types. The display is shown in several different configurations, such as a star configuration or a burst configuration, for the connection nodes that radiate from the root node, or is displayed with a tabular or hierarchical data list. The present invention is used to display an entire network or a portion of a network in a similar manner as recognized by a selected node. The network administrator has the option of selecting a display mode that displays several levels or a display mode in which the entire path between the source and destination nodes is shown. When displaying the transmission path, the administrator can select the fastest display or the most efficient transmission path based on power consumption or pipeline delay. If necessary, further display settings can be implemented.

上記で本発明の数個の例示的実施例を詳細に説明してきたが、当業者は、この発明の斬新な教示と利点から逸脱することなく、多数の変更が可能であることを容易に理解するであろう。したがって、このような変更のすべては、特許請求の範囲に定義されるとおり、この発明の範囲内に含まれるものと思考する。 Although several exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will readily appreciate that numerous modifications can be made without departing from the novel teachings and advantages of the present invention. Will do. Accordingly, all such modifications are intended to be included within the scope of this invention as defined in the claims.

本発明の実施例を使用した複数のノードを含むアドホックな無線通信ネットワークの例のブロック図を示す図である。FIG. 2 is a block diagram of an example of an ad hoc wireless communication network including multiple nodes using an embodiment of the present invention. 図１に示す無線ノードの例のブロック図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the example of the radio | wireless node shown in FIG. 本発明の実施例に従って、選択されたルートノードの展望からのノードとノードリンクの表示を示すウインドウ形式の図形システムの例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a windowed graphic system showing the display of nodes and node links from a perspective of a selected root node, in accordance with an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に従って、図３に示す表示とともに使用される情報を追加するダイアログボックスの例を示す図である。FIG. 4 illustrates an example dialog box for adding information used with the display shown in FIG. 3 in accordance with an embodiment of the present invention.

Claims

A method for generating at least one indication for a portion of a communication network including a plurality of nodes, comprising:
Identifying a first node of the plurality of nodes and collecting data from the plurality of nodes at the first node;
Generating at least one display indicating a relationship between the first node and the plurality of nodes based on the data collected at the first node;
A method involving that.

The method of claim 1, wherein the generating controls a host device associated with the first node to display the at least one display.

The method of claim 1, wherein the collected data includes information of a node type, a node location, a node usage rate, a node link and a node link usage rate recognized by the first node. Method.

2. The method of claim 1, wherein generating the display includes representing each of the plurality of nodes with a respective symbol.

The method of claim 1, wherein generating the display further comprises displaying text information associated with at least one of the nodes.

The method of claim 1, wherein the display selects a display level indicating that generating the display includes a display of the plurality of nodes that are a desired number of hops away from the first node. The method further comprising:

The method of claim 1, wherein generating the display further comprises identifying links between the first node and the plurality of nodes from the data collected at the first node. The method wherein the identified links are each assigned a link icon and link information.

The method of claim 1, comprising:
Collecting updated data on the first node;
Using the updated data and updating the display;
The method further comprising:

The method of claim 1, wherein the indication is configured to indicate a complete transmission path of nodes and node links for transmission from the first node to a destination node.

2. The method of claim 1, wherein the display comprises a hierarchical list of nodes and node links.

2. The method of claim 1, wherein the display comprises a tabular form of nodes and node links.

The method of claim 1, wherein the display comprises a directed acyclic graph.

An apparatus for generating at least one indication of a portion of a communication network including a plurality of nodes, comprising:
A device adapted to identify a first node of the plurality of nodes and to collect data from the plurality of nodes at the first node;
Under the control of the device, adapted to generate at least one display indicating a relationship between the first node and the plurality of nodes based on the data collected at the first node. A display device,
Including the device.

14. The apparatus of claim 13, wherein the collected data is related to node type, node location, node usage rate, node link and node link usage rate information recognized by the first node. Said device containing certain information.

14. The apparatus of claim 13, wherein the device is further configured to identify the plurality of nodes from the data collected at the first node.

14. The apparatus of claim 13, wherein the device generates the indication that the indication includes an indication of the plurality of nodes that are a desired number of hops away from the first node. Said device further adapted to select.

14. The apparatus of claim 13, wherein the device identifies links between the first node and the plurality of nodes from the data collected at the first node, and for each identified link. The apparatus is further adapted to assign link icons and link information.

The apparatus of claim 13.
The device is further adapted to collect updated data at the first node;
The display device is further adapted to update the display based on the updated data;
Said device.

14. The apparatus of claim 13, wherein the display is configured to indicate a complete transmission path of nodes and node links for transmission from the first node to a destination node.

The apparatus of claim 13, wherein the display is configured as a hierarchical list of nodes and node links.

14. The apparatus according to claim 13, wherein the display comprises a table type of nodes and node links.

The apparatus of claim 13, wherein the display is a directed acyclic graph.