JP2003516031A - アドホックネットワークにおけるルート更新 - Google Patents

アドホックネットワークにおけるルート更新

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JP2003516031A
JP2003516031A JP2001541189A JP2001541189A JP2003516031A JP 2003516031 A JP2003516031 A JP 2003516031A JP 2001541189 A JP2001541189 A JP 2001541189A JP 2001541189 A JP2001541189 A JP 2001541189A JP 2003516031 A JP2003516031 A JP 2003516031A
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トニー ラルソン，
ペル ヨハンソン，
ヨハン セレンセン，
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Abstract

(57)【要約】 リアクティブルーティングプロトコルを用いる従来のアドホックネットワークでは、ソースノードと宛先ノード間のルートは、そのルートが実際に壊れるまで更新されない。ソースノードと宛先ノード間に別のルートが存在するかを判断するために、所定事象に応じて、更新ルートメッセージのリクエストを宛先ノードへ送ることができる。更新ルートのリクエストに対する応答は、宛先ノード又はソースノードと宛先ノード間のルートを保存してあるノードのいずれかによって供給される。この更新ルートリクエスト手法は、ソースルーティングを用いるネットワーク及び距離ベクトルルーティングを用いるネットワークにおいて実施することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 背景 本発明は、アドホックネットワークにおけるルーティングに関する。特に、本
発明はアドホックネットワークにおけるルート更新に関する。
【０００２】 従来のネットワークプロトコルは、固定網の特性に基づくものである。固定網
では、一般的にネットワーク構成は変わらない。また、固定網ではノードを追加
したり取り外したりできるものの、２つのノード間でデータパケットが動くルー
トは通常は変わることはない。この欠点は、システム負荷とも呼ばれるデータト
ラヒックの上昇に対応して、固定網を容易に構成し直すことができないことであ
る。従って、システム負荷がある１つのノードで上昇すると、周辺ノードにおけ
るデータの送受信の遅れが大きくなると考えられる。
【０００３】 固定網に対して、アドホックネットワークはダイナミックである。アドホック
ネットワークは、ネットワークを形成するために多数のノードが連結すると決定
したときに、形成される。アドホックネットワークにおけるノードはホストとル
ーターの両方として動作するので、アドホックネットワークは、固定網が必要と
するインフラが不要である。したがって、アドホックネットワークプロトコルは
、ノードが必ずしも物理的に同位置にあるわけではないことを前提としている。
【０００４】 ブルートゥースはアドホックネットワーク技術の一例である。ブルートゥース
は、音声及びデータ両方の無線通信のためのオープン規格である。近距離のユニ
バーサル無線リンクに基づいており、固定網のインフラを用いずに、プリンター
、ＰＤＡ、デスクトップコンピュータ、ファクシミリ装置、キーボード、ジョイ
スティック、電話、又は視覚的デジタル機器等の機器を含む、接続された機器間
で小さなアドホックグループを形成するメカニズムを提供する。ブルートゥース
は、自由使用できる2.4ＧＨｚ帯の産業科学医療用（ＩＳＭ）バンドで動作する
。
【０００５】 図１はブルートゥースピコネットを示す。ピコネットは、上記のようなデジタ
ル機器をブルートゥース技術を用いてアドホック式に接続した、デジタル機器の
集まりである。ピコネットは、初めは機器を２つ接続して成り、ここではこれら
の機器をブルートゥース機器と呼ぶ。ピコネットは最大で８個のブルートゥース
機器を含むことができる。各ピコネット、例えばピコネット１００には、１つの
マスターブルートゥースユニットと、１以上のスレーブブルートゥースユニット
が存在する。図１では、ブルートゥースユニット１０１がマスターユニットで、
ユニット１０２がブルートゥーススレーブユニットである。
【０００６】 ブルートゥース技術によれば、スレーブユニットはマスターユニットとのみ直
接通信することができる。図２は、スターネットワークトポロジーで構成された
、マスターユニット２０１と複数のスレーブユニット２０２〜２０８とを含むピ
コネットを示す。スレーブユニット２０２がスレーブユニット２０６と通信しよ
うとする場合、スレーブユニット２０２は通信しようとする情報をマスターユニ
ット２０１に送信しなければならない。そして、マスターユニット２０１はその
情報をスレーブユニット２０６に送信する。
【０００７】 スキャタネットは、複数の独立且つ非同期のピコネットにより形成される。図
３はスキャタネット例３００を示す。図３において、ピコネット１はマスターノ
ード３０３とスレーブノード３０１，３０２，３０４を含み、ピコネット２はマ
スターノード３０５と、スレーブノード３０４，３０６，３０７，３０８を含み
、ピコネット３はマスターノード３０９とスレーブノード３０８，３１０，３１
１を含む。スキャタネットを実現するには、１以上のピコネットに属するノード
を用いる必要がある。そのようなノードを以降、転送ノードと呼ぶ。例えばノー
ド３０１がノード３１０と通信しようとする場合、ノード３０４と３０８は、２
つのピコネット間、特にノード３０１と３１０間でパケットを転送することによ
り、転送ノードとして動作する。例えば、ノード３０１はピコネット１０１のマ
スターノードであるノード３０３に情報を送る。マスターノード３０３は転送ノ
ード３０４に情報を送る。転送ノード３０４は情報をマスターノード３０５に送
り、マスターノード３０５はその情報を転送ノード３０８に送る。転送ノード３
０８はその情報をマスターノード３０９に送り、マスターノード３０９はその情
報を送信先ノード３１０へ送る。
【０００８】 通常、アドホックネットワークにおける構成及び／又はルートの更新を司るプ
ロトコルは、プロアクティブかリアクティブに分類される。プロアクティブルー
ティングプロトコルは、現在使われていないルートを含めて、ノード間のルート
を更新及び維持しようとする。典型的には、プロアクティブルーティングプロト
コルは、トポロジーの変化によって現在トラフィックが無い場合であっても、ネ
ットワークトポロジーの変化に対応する。プロアクティブルーティングを採用す
るアドホックネットワークのノード間のルートを更新・維持するために、各ノー
ドは、ネットワークの他のノードに定期的に制御情報を送信する。しかしながら
、これには大量の信号送信が必要であり、貴重な帯域を消費し、ネットワーク輻
輳を引き起こす。ネットワーク輻輳は、ネットワーク内を動くパケットのより大
きな送信遅延を招くことになる。
【０００９】 プロアクティブルーティングプロトコルに対して、リアクティブルーティング
プロトコルは、パケットを送信する必要がある場合にのみルートを確立する。更
に、リアクティブルーティングプロトコルは、データパケットの転送に現在使用
しているルートに関する情報のみを維持する。したがって、リアクティブプロト
コルでは、ネットワーク信号送信が少なくて済むため、プロアクティブルーティ
ングプロトコルに比べてネットワーク輻輳が少なく、また、輻輳に起因する遅延
も少ない。
【００１０】 リアクティブプロトコルを用いて、ソースノードから宛先ノードへのルートを
確立するために、リクエストメッセージをソースノードから宛先ノードへ送る。
最初は、ソースはリクエストメッセージを近隣のノード全て、つまり、ソースノ
ードの隣のノード全てにブロードキャスト通信する。そのリクエストメッセージ
を受信した近隣ノードが宛先ノードでなく、宛先ノードまでの有効なルートを有
するものでもない場合、その近隣ノードはリクエストメッセージを、そのリクエ
ストメッセージを受信した元のノードを除く近隣ノード全てに再ブロードキャス
ト通信する。リアクティブルーティングプロトコルを用いて駆動しているネット
ワークでは、近隣ノードが別のソースノードのために同じ宛先ノードにデータパ
ケットをルーティングしていれば、その近隣ノードは宛先への有効なルートをル
ーティングテーブルに保存して持っているかも知れない。
【００１１】 宛先ノード、又は、宛先ノードへの有効なルートを保存してあるノードは、リ
クエストメッセージを受信してもそのリクエストメッセージを再ブロードキャス
トしない。これにより、リクエストメッセージの再ブロードキャストによるネッ
トワークデータ量を制限することができる。更に、宛先ノードはユニキャスト応
答メッセージを生成し、その応答メッセージをソースノードに返送する。ソース
ノードは１以上の応答メッセージを受け取るかも知れないが、最初に受信した応
答メッセージを用いてデータパケットを宛先ノードに送り始める。リアクティブ
ルーティングによれば、ソースノードは、実際に使用中のルートが途切れた時に
のみ、新しいルートをリクエストする。
【００１２】 アドホックネットワークにおけるルーティングは、ソースルーティング又は距
離ベクトルルーティングのいずれかとして行うことができる。ソースルーティン
グでは、ソースノードから宛先ノードへの全体ルートを応答メッセージで受信す
る。したがって、ソースは、ソースノードと宛先ノード間のルートを辿ればよい
だけである。ソースノードから宛先ノードへのパケットを送るとき、全体ルート
がパケット全てにおいて特定される。
【００１３】 距離ベクトルルーティングでは、応答メッセージが宛先ノードからソースノー
ドに送られると、各中間ノードはルーティングテーブルにルート情報を格納する
。したがって、ソースノードは、パケットが宛先ノードに届くように、各パケッ
トに宛先ノードアドレスを入れれば良いだけである。
【００１４】 従来のリアクティブアドホックルーティングプロトコル、特に、ブルートゥー
スなどの無線アドホックネットワークに関しては、いくつかの欠点がある。典型
的には、ソースノードが一旦宛先ノードへのルートを確立すると、ノードが動い
てネットワークトポロジーの変化を引き起こし、それによってソースノードと宛
先ノード間のルートが壊れるまで、ソースノードは同じルートを使い続ける。し
たがって、従来のリアクティブアドホックルーティングプロトコルは、リンク破
壊にまで至らないトポロジーの変化に対しては調整を行わない。例えば、ソース
ノードと宛先ノード間で有効なルートが存在したとしても、そのルートは、ソー
スノードと宛先ノード間のホップ数の観点からして最適なルートではないかも知
れず、ホップ数が原因で遅延が起こるかも知れない。更に、従来のリアクティブ
アドホックルーティングプロトコルは、トラヒックパターンの変化に対応しない
。例えば、ルート上のあるノードが、最初にルートが確立されたときと比べて、
大きなトラヒックを扱わなければならなくなることがある。このルート上のトラ
ヒックの増加は、ソースノードと宛先ノード間でパケットが抜け落ちたり、遅延
が大きくなったりする原因となる。更に、ネットワークトポロジーが変わってい
ないとしても、ソースノードと宛先ノード間で最初に形成されたルートが必ずし
も最適だとは限らない。
【００１５】 したがって、リアクティブアドホックルーティングプロトコルが、ソースノー
ドと宛先ノード間でより最適なルートがあるかを判断できるようにすることが望
ましい。これらのルートは、ソースノードと宛先ノード間のホップ数が少なかっ
たり、当初のルート上でのパケットの抜けやネットワーク遅延という点で、当初
のルートよりも適しているかも知れない。
【００１６】 概略 従来技術のこれら及びその他の課題、欠点、及び制限は、本発明により解決す
ることができ、本発明によれば、リアクティブルーティングプロトコルに応じて
動作するネットワークにおけるソースノードは、所定事象に基づいてルートを更
新する。本発明の方法及び装置は、ソースルーティングを用いるネットワーク及
び距離ベクトルルーティングを用いるネットワークにおいて実現される。更に、
所定の例によれば、宛先ノードへのルートを保存してあるノードは、更新したル
ートをソースノードに供給することができる。
【００１７】 したがって、リアクティブアドホックルーティングプロトコルがソースノード
と宛先ノードとの間により最適なルートがあるかどうかを判断できるようにする
ことを本発明の目的とする。
【００１８】 本発明の別の目的は、リアクティブルーティングプロトコルを用いるネットワ
ークにおけるソースノードに、所定事象の発生に応じて、宛先ノードへのより最
適なルートがあるかどうかを判断するための手段を提供することである。
【００１９】 更に本発明の別の目的は、中間ノードに、宛先ノードへのより最適なルートが
存在するかどうかをソースノードに知らせるために、保存してあるルートを用い
る手段を提供することである。
【００２０】 本発明の一様態によれば、リアクティブルーティングプロトコルを用いるアド
ホックネットワークにおいて、ソースノードと宛先ノードとの間のルートを更新
する方法及び／又は装置により、上記及びその他の目的は達成される。ソースノ
ードは所定事象が起きたかどうかを判断する。所定事象が起きた場合には、更新
ルートメッセージのリクエストがブロードキャストされる。更新ルートメッセー
ジは近隣ノードにより受信される。その近隣ノードは自身が宛先ノードであるか
を判断する。その近隣ノードが宛先ノードであれば、応答メッセージが生成され
、その近隣ノードから送信される。
【００２１】 詳細な説明 本発明はアドホックネットワークにおけるルート更新に関する。特に本発明は
、リアクティブアドホックネットワークにおけるルートの更新に関する。
【００２２】 以下においては、アドホックネットワークにおけるルート更新を適用する場合
について本発明を記述するが、当業者であれば、本発明を固定ネットワークや、
有線及び無線ネットワークを含むどのようなタイプのネットワークにも適用可能
であることは認識できるであろう。
【００２３】 図４は、ソースルーティングを実行するネットワークにおけるソースノードと
宛先ノード間のルートを更新するための方法例を示す。ステップ４０５において
、ソースノードは所定事象が起きたかどうかを判断する。所定事象とは、例えば
所定期間の経過である。例えば、アクティブルートを有する各ノードは、ソース
ノードと宛先ノード間の、新しく、より良いルートを探すために更新ルートメッ
セージのリクエストを定期的にブロードキャストする。所定期間は、例えば、現
在のルート更新のリクエストがネットワーク全体に行き渡るまで、ソースノード
が更新ルートをリクエストしないように設定される。また、この時間間隔は、宛
先ノードへのルートがどれほど頻繁に壊れるかに基づいて徐々に短くできるよう
に、大きな値に設定しても良いことは当業者であれば分かるであろう。
【００２４】 また、所定事象は、トラヒック負荷を基にしたものであっても良い。ソースノ
ードと宛先ノード間のルート上のトラヒック負荷が所定レベルに達し、ルートの
スループットが所定閾値よりも低くなるった場合に、ソースノードは更新ルート
のリクエストをトリガする。所定事象の別の例はルート上の遅延である。ソース
ノードと宛先ノード間のルート上の遅延が所定閾値を超えると、ソースノードは
更新ルートのリクエストをトリガする。
【００２５】 高ホップ数、すなわち、ソースノードと宛先ノード間の中間ノード数を更新ル
ートリクエストのリクエストをトリガするために用いても良い。ソースノードと
宛先ノード間の元々のルートにおけるホップ数が所定ホップ数よりも多い場合に
、ソースノードは、その元々のルートを使用開始したとしても、更新ルートのリ
クエストをトリガする。
【００２６】 別の所定事象は、ソースノードと宛先ノード間のルート上のホットスポットに
基づく。ホットスポットは、多くの異なるルートが同じノードを通る時に起こる
。したがって、あるノードを通過するルート数が所定閾値レベルを超えた時に、
ソースノードは更新ルートのリクエストをトリガするようにしてもよい。このホ
ットスポット所定事象を実行するために、中間ノードがソースノードにホットス
ポットの情報を知らせることで、ソースノードが更新ルートのリクエストをトリ
ガできるようにしてもよい。
【００２７】 所定事象が起きていなければ、判断ステップ４０５の「Ｎｏ」の経路により、
ステップ４１０においてソースノードは現在のルートを介してパケットの送信を
続ける。処理はステップ４０５に戻り、所定事象が起きたかどうかを判断する。
所定事象が起きたならば、判断ステップ４０５の「Ｙｅｓ」の経路により、ステ
ップＳ４１５において、ソースノードは更新ルートメッセージのリクエストをブ
ロードキャストする。更新ルートメッセージのリクエストがネットワーク上の通
常のリクエストと区別できるように、ソースノードはリクエストメッセージのヘ
ッダに１ビットの更新フラグを立てても良い。または、ソースノードは、更新リ
クエスト用に新しいメッセージタイプを用いてこれらのメッセージを区別するよ
うにしても良く、新メッセージタイプコードはルーティングヘッダに入れられる
。図５を参照してより詳細に後述するように、ソースノードはソースノードと宛
先ノード間にある中間ノードから保存されたルートを必ずしも受信する必要はな
い。従って、更新ルートメッセージのリクエストを他のルートメッセージのリク
エストと区別することにより、保存されたルートがソースノードに返らないよう
にする。勿論、中間ノードがルートを保存できる場合にのみ、更新ルートメッセ
ージをその他のメッセージと区別する必要があることは、当業者であれば分かる
であろう。
【００２８】 ステップ４１８において、更新ルートメッセージのリクエストは近隣ノードに
おいて受信される。ステップ４２０では、その近隣ノードは自らが宛先ノードで
あるかを判断する。もしそのノードが宛先ノードで無ければ、判断ステップ４２
０の「Ｎｏ」の経路により、ステップ４２５において、ノードは自身のアドレス
を更新ルートメッセージのリクエストに追加し、そのメッセージを近隣ノードに
再ブロードキャストする。処理はステップ４１８及び４２５に戻って、各近隣ノ
ードは自らが宛先ノードであるかを判断する。
【００２９】 そのメッセージを受信したノードが宛先ノードである場合、ステップ４２０の
「Ｙｅｓ」の経路により、ステップ４３０において、そのノードはソースノード
と宛先ノード間の全ルートを含むユニキャスト返答メッセージを生成する。ステ
ップ４３５において、ソースノードは新しいルートを用いるか、現在アクティブ
なルートを介して送信を続けるかを判断する。ソースノードはこの決定をルート
におけるホップ数に基づいて行うことができる。または、返答メッセージがソー
スノードへ戻る途中にネットワークの状態に関する情報を集め、ソースノードは
この集められた情報を用いてどちらのルートを用いるかを判断するようにしても
良い。そして処理はステップ４０５に戻り、ソースノードは所定事象が起きたか
どうかを判断する。
【００３０】 図５は、中間ノードに保存されたルートを用いて、本発明のソースルーティン
グ更新手法を実行する方法例を示す。なお、当業者であれば、ソールルーティン
グにおいても中間ノードがノード内のルーティング表にルートを保存できること
は分かるであろう。しかし、更新リクエストは、現在のネットワークの状況に応
じて新しいルートを決めるために用いられるので、保存されたルートを使用する
のは好ましくないかも知れない。保存されたルートがある程度信頼できる、つま
り、ルートが比較的「新しい」とソースノードが確認できる場合に、本発明のル
ート更新手法ではこの保存されたルートを用いることができる。保存されたルー
トを実現する１つの方法は、ルートが創られた時又は更新された時の時間値を保
持しておくことである。宛先ノードではないノードは、保存されたルートが所定
時間以内に創られた又は更新されたものである場合にのみ、保存されたルートで
応答するようにしても良い。または、パケットを運ぶためにそのルートが最後に
使用された時に時間を記憶しても良い。この場合、そのルートが最後に用いられ
てから所定時間経過していない場合にのみ、保存してあるルートを返信する。
【００３１】 従って、図５のステップ４２０の代わりに、ステップ５２０が行われる。ステ
ップ５２０において、更新ルートメッセージのリクエストを受信したノードが宛
先ノードであるか、又は宛先ノードへのルートを保存しているかどうかを判断す
る。もしそのノードが宛先ノードではなく、また、保宛先ノードへのルートも保
存していなければ、判断ステップ５２０の「Ｎｏ」の経路に従い、ステップ４２
５において、そのノードは自らのアドレスを更新ルートメッセージのリクエスト
に追加して、そのメッセージを再ブロードキャストする。一方、そのノードは宛
先ノードではないが、宛先ノードへのルートを保存してある場合、判断ブロック
５２０からの「保存されたルート」の経路を通り、ステップ５２２において保存
してあるルートが所定の基準を満たしているかどうかを判断する。これらの基準
は上述したとおりであり、ステップ５２２では例えば、保存してあるルートが使
用可能であるかどうかを判断する方法のいずれかを実行する。保存してあるルー
トが基準に合わないと判断すると、判断ステップ５２２の「Ｎｏ」経路を通り、
ステップ４２５において、そのノードは自らのアドレスを更新ルートメッセージ
のリクエストに追加し、そのメッセージを再ブロードキャストする。
【００３２】 そのノードが基準を満たすルートを保存していると判断すると、判断ステップ
５２２の「Ｙｅｓ」の経路に従い、また、そのノードが宛先ノードであると判断
されると判断ステップ５２０の「宛先ノード」の経路に従い、ステップ４３０に
おいて、そのノードはソースノードから宛先ノードまでのルート全てを含むユニ
キャスト返答メッセージを生成する。ステップ４３５においてソースノードは返
答メッセージを受信し、この新しいルートを使用するかどうかを判断する。
【００３３】 図６は、距離ベクトルルーティングを実行するネットワークにおけるソースノ
ードと宛先ノード間のルートを更新する方法例を示す。ステップ６０５において
、ソースノードは所定事象が起きたかどうかを判断する。所定事象が起きていな
ければ、判断ステップ６０５の「Ｎｏ」の経路により、ステップ６１０において
、ソースノードは現ルートを介してパケットの送信を続ける。
【００３４】 所定事象が発生すると、判断ステップ６０５の「Ｙｅｓ」の経路に従い、ステ
ップ６１５において、ソースノードは更新ルートメッセージのリクエストをブロ
ードキャストする。上述したように、更新ルートメッセージがネットワーク上の
通常のリクエストと区別できるように、ソースノードはリクエストメッセージの
ヘッダに１ビットの更新フラグを立ててもよい。または、ソースノードは、更新
リクエスト用に新しいメッセージタイプを用いてこれらのメッセージを区別する
ようにしても良く、新メッセージタイプコードはルーティングヘッダに入れられ
る。
【００３５】 ステップ６２０において、ソースノードの近隣のノードが更新ルートメッセー
ジのリクエストを受信する。ステップ６２２において、そのノードはノード通常
ルーティング表とは別の表にソースへ戻る仮ルート記憶する。この仮ルートは、
宛先ノードから返答メッセージが送られてくるまでこのルートがアクティブにな
らないように、別の表に記憶される。または、この仮ルートを特別のマーカーを
用いて区別して、アクティブなルートと同じ表に保持しても良い。更には、特別
なマーカーを用いずに仮ルートを同じルーティング表に記憶し、ノードにその仮
ルートをアクティブにさせて用いるようにしても良い。
【００３６】 ステップ６２５において、ブロードキャストメッセージを受信したノードは、
自らが宛先ノードであるか判断する。宛先ノードではない場合、判断ステップ６
２５の「Ｎｏ」の経路に基づき、ステップ６３０において、ノードは自身のアド
レスをメッセージに追加し、更新ルートメッセージのリクエストを近隣ノードに
ブロードキャストする。または、プロトコルが近隣ノードにアドレス情報を提供
する別のメカニズムを提供している場合、ノードは自身のアドレスをメッセージ
に追加する必要はない。ステップ６３０からステップ６２０の経路により、各近
隣ノードは自らが宛先ノードであるかを判断する。
【００３７】 もしそのノードが宛先ノードであると判断すると、ステップ６２５の「Ｙｅｓ
」の経路に応じて、ノードは返答ヘッダに１ビットの更新フラグ、又は、ルーテ
ィングヘッダに新メッセージタイプコードを有する新メッセージタイプのいずれ
かを含む返答更新メッセージを生成する。ステップ６４０において、返答更新メ
ッセージは、宛先ノードからソースノードへ仮ルートを介して返信される。返答
更新メッセージがそのルートを介して送られる時に、ステップ６４５で各ノード
は自身がソースノードであるかを判断する。ノードがソースノードであれば、判
断ステップ６４５の「Ｙｅｓ」の経路に従い、ステップ６５０において新しいル
ートを介してノードはパケットの送信を始めることができる。処理はステップ６
０５に戻り、ソースノードは所定事象が起きたかどうか判断する。
【００３８】 もしノードがソースノードで無ければ、判断ステップ６４５の「Ｎｏ」の経路
に従い、ステップ６５５において、ノードは現在のルートをノードのルート表に
ある更新された仮ルートで置き換える。返答メッセージは、ノードの仮ルートの
進行方向及び逆方向の両方についてアクティブにする。ノードはアクティブルー
トを仮ルートに置き換えた後、メッセージを仮ルートで次のノードに送る。これ
は、返答メッセージがソースノードに届くまで続けられる。または、仮ルートが
別のルート表に保持されていない場合、ステップ６５５では単に、仮ルートの進
行方向及び逆方向をアクティブにするだけである。
【００３９】 上記の通りステップ６５５では中間ノードは、宛先ノードからソースノードへ
の返答更新メッセージをそのノードで受信するまで、ルーティング表の現ルート
を仮ルートに置き変えない。これは、ルート変更が伝送中のデータパケットの邪
魔にならないようにするためである。例えば、図７はソースノードＳと、中間ノ
ード１〜３と、宛先ノードＤとを含むアドホックネットワークの例を示す。破線
は、ソースノードと宛先ノード間の現ルートを示す。現ルートはソースノードＳ
で始まり、中間ノード１〜３を辿り、宛先ノードＤで終端する。
【００４０】 ここで、ソースノードＳから中間ノード１及び２を通して伝達する更新ルート
メッセージのリクエストが宛先ノードＤで終端するものとする。中間ノード２は
、中間ノード２が更新返答メッセージを宛先ノードＤから受け取るまで、ソース
ノードからのパケットをノード３に送り続ける。
【００４１】 図８は、中間ノードに保存されているルートを用いる、本発明の距離ベクトル
ルート更新手法を実行する方法の一例を示す。図８において、ステップ６２５は
ステップ８２５に置き換えられている。ステップ８２５では、更新ルートメッセ
ージのリクエストを受信したノードが宛先ノードであるか、又は宛先ノードへの
ルートを保存してあるかを判断する。もしノードが宛先ノードではなく、また、
宛先ノードへのルートも保存していなければ、判断ステップ８２５の「Ｎｏ」の
経路に従い、ステップ６３０において、そのノードは自らのアドレスを更新ルー
トメッセージのリクエストに追加し、そのメッセージを再ブロードキャストする
。一方、そのノードは宛先ノードではないが、宛先ノードへのルートを保存して
ある場合、判断ブロック８２５の「保存されたルート」の経路を通り、ステップ
８２７において保存してあるルートが所定の基準を満たしているかどうかを判断
する。これらの基準は図５を参照して記述した基準と同じであり、ステップ８２
７では例えば、保存してあるルートが使用可能であるかどうかを判断する方法の
いずれかを実行する。保存してあるルートが基準に合わないと判断すると、判断
ステップ８２７の「Ｎｏ」の経路に従い、ステップ６３０において、そのノード
は自らのアドレスを更新ルートメッセージのリクエストに追加し、そのメッセー
ジを再ブロードキャストする。
【００４２】 そのノードが基準を満たすルートを保存していると判断すると、判断ステップ
８２７の「Ｙｅｓ」の経路に従い、また、そのノードが宛先ノードであると判断
されると判断ステップ８２５の「宛先ノード」の経路に従い、ステップ６３５に
おいて、返答メッセージであることを示す特別なマーキングを含むユニキャスト
返答メッセージを生成する。図８の方法の残りは、図６の方法と同様に動作する
。
【００４３】 リアクティブルーティングプロトコルを用いるアドホックネットワークにおい
てルートを更新するメカニズムを提供することにより、より効率的なルートを探
すことができる。更に、本発明のルート更新メカニズムを利用するリアクティブ
ルーティングは少ないシグナリングで実行できるので、プロアクティブルーティ
ングプロトコルに比べてネットワーク上の負荷を少なくすることができる。上記
のルート探索に関する技術及びハードウエアでの実施により、単純で、効率的、
且つ正確なソースノードと宛先ノード間の別ルートを確認する方法を提供する。
その結果、本発明は従来技術に比べて、貴重なネットワークリソースを浪費せず
に済む。
【００４４】 本発明をいくつかの実施形態により説明した。しかしながら、当業者であれば
、上記実施の形態以外の他の特定の形態で本発明を実施可能であることは明らか
であろう。これは、発明の範囲から離脱することなく行うことが可能である。こ
れらの実施の形態は単なる例示であり、これにより制限するものではない。本発
明の範囲は、上記説明ではなく添付の請求項によって示され、請求項の範囲内に
ある変更及び同等の構成も本発明に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はピコネットの例を示す図である。
【図２】 図２はスタートポロジーネットワークの例を示す図である。
【図３】 図３は複数のピコネットにより構成されるスキャタネット例を示す図である。
【図４】 図４はソースルーティングを実行するネットワークにおけるルート更新のため
の方法例を示す図である。
【図５】 図５は、ソースルーティングを実行するネットワークにおける中間ノードで保
存されているルートを用いたルート更新のための方法例を示す図である。
【図６】 図６は、距離ベクトルルーティングを用いるネットワークにおけるルート更新
の方法例を示す図である。
【図７】 図７は、本発明の距離ベクトルリアクティブルート更新を実行するためのネッ
トワーク例を示す図である。
【図８】 図８は、距離ベクトルルーティングを実行するネットワークにおける中間ノー
ドで保存されているルートを用いたルート更新のための方法例を示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年３月２６日（２００２．３．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 セレンセン， ヨハン スウェーデン国 エスレヴ エス−241 91， エストラ ストレ 25 ホルマ Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HC14 JL01 LB08 LD02

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アドホックネットワークにおいて、ソースノードと宛先ノー
    ド間のルートを更新する方法であって、 ソースノードにおいて、所定事象が起きたかどうかを判断し、 前記所定事象が起きた場合に、更新ルートメッセージのリクエストをブロード
    キャストし、 近隣ノードで前記更新ルートメッセージのリクエストを受信し、 前記近隣ノードが宛先ノードかどうかを判断し、 前記近隣ノードが宛先ノードである場合に、前記近隣ノードから返答メッセー
    ジを生成し、送信する 工程を有し、 前記ネットワークはリアクティブルーティングプロトコルを用いることを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項２】 前記ネットワークはソースルーティングに基づいて動作し、
    前記応答メッセージを生成し、送信する工程は、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルートを全て前記応答メッセージに挿
    入する工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記返答メッセージを中間ノードを介して前記ソースノード
    に転送し、 前記中間ノードにおいて、ネットワーク状態に関する情報を前記返答メッセー
    ジに挿入する 工程を更に有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ソースノードは、前記ネットワーク状態情報に基づいて
    、どのルートを使うかを判断することを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記ネットワークは距離ベクトルルーティングに基づいて動
    作し、 前記近隣ノードから前記ソースノードまでの仮ルートを保持する工程を更に有
    することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 ノードにおいて前記応答メッセージを受信し、 前記ノードが前記ソースノードかどうかを判断し、 前記ソースノードと前記宛先ノード間の現ルートを前記仮ルートで置き換え、 前記ノードが前記ソースノードである場合に、前記仮ルートを介してメッセー
    ジを送る 工程を更に有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記近隣ノードが前記宛先ノードへのルートを保存してある
    かどうかを判断し、 前記近隣ノードが、所定基準を満たす前記宛先ノードへのルートを保存してあ
    る場合、前記近隣ノードから応答メッセージを生成し送信する 工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 ルートが創られた又は更新された時の時間値を保持する工程
    を更に有し、前記更新ルートメッセージのリクエストを受信するより前の所定時
    間以内に前記保存されたルートが創られたか更新された場合に、前記所定基準が
    満たされることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 パケットを伝送するために最後にルートが用いられた時間値
    を保持する工程を更に有し、前記更新ルートメッセージのリクエストを受信する
    より前の所定時間以内に前記保存されたルートがパケットを伝送するために用い
    られた場合に、前記所定基準が満たされることを特徴とする請求項７に記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 アドホックネットワークはブルートゥーススキャタネット
    であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記所定事象は、所定時間の経過であることを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記所定時間は、前記更新ルートメッセージのリクエスト
    が前記宛先ノードに到着するまでの時間と、前記応答メッセージが前記ソースノ
    ードに到着するまでの時間との合計よりも長い時間に設定されることを特徴とす
    る請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記所定時間は第１の値に設定され、前記宛先ノードへの
    ルートがどれほど頻繁に壊れるかに基づいて徐々に短くされることを特徴とする
    請求項１１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記所定事象は、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上のトラヒック負荷と、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上の遅延量と、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上のホップ数と、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上のホットスポットと を含む所定事象のグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の
    方法。
  15. 【請求項１５】 アドホックネットワークにおいて、ソースノードと宛先ノ
    ード間のルートを更新する構成であって、 ソースノードは、 所定事象が起きたかどうかを判断する手段と、 前記所定事象が起きた場合に、更新ルートメッセージのリクエストをブロー
    ドキャストする手段とを有し、 近隣ノードは、 前記更新ルートメッセージのリクエストを受信する手段と、 前記近隣ノードが宛先ノードかどうかを判断する手段と、 前記近隣ノードが宛先ノードである場合に、前記近隣ノードから返答メッセ
    ージを生成し、送信する手段とを有し、 前記ネットワークはリアクティブルーティングプロトコルを用いることを特徴
    とする構成。
  16. 【請求項１６】 前記ネットワークはソースルーティングに基づいて動作し
    、前記応答メッセージを生成し、送信する手段は、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルートを全て前記応答メッセージに挿
    入する手段を更に有することを特徴とする請求項１５に記載の構成。
  17. 【請求項１７】 前記返答メッセージを前記ソースノードに転送する手段と
    、 ネットワーク状態に関する情報を前記返答メッセージに挿入する手段と を有する中間ノードを更に有することを特徴とする請求項１６に記載の構成。
  18. 【請求項１８】 前記ソースノードは、 前記ネットワーク状態情報に基づいて、どのルートを使うかを判断する手段を
    更に有することを特徴とする請求項１７に記載の構成。
  19. 【請求項１９】 前記ネットワークは距離ベクトルルーティングに基づいて
    動作し、前記近隣ノードは、 前記近隣ノードから前記ソースノードまでの仮ルートを保持する手段を更に有
    することを特徴とする請求項１５に記載の構成。
  20. 【請求項２０】 ノードにおいて前記応答メッセージを受信する手段と、 前記ノードが前記ソースノードかどうかを判断する手段と、 前記ソースノードと前記宛先ノード間の現ルートを前記仮ルートで置き換える
    手段と、 前記ノードが前記ソースノードである場合に、前記仮ルートを介してメッセー
    ジを送る手段と を更に有することを特徴とする請求項１９に記載の構成。
  21. 【請求項２１】 前記近隣ノードは、 前記近隣ノードが前記宛先ノードへのルートを保存してあるかどうかを判断す
    る手段と、 前記近隣ノードが、所定基準を満たす前記宛先ノードへのルートを保存してあ
    る場合、前記近隣ノードから応答メッセージを生成し送信する手段と を更に有することを特徴とする請求項１に記載の構成。
  22. 【請求項２２】 前記近隣ノードは、 ルートが創られた又は更新された時の時間値を保持する手段を更に有し、前記
    更新ルートメッセージのリクエストを受信するより前の所定時間以内に前記受信
    保存されたルートが創られたか更新された場合に、前記所定基準が満たされるこ
    とを特徴とする請求項２１に記載の構成。
  23. 【請求項２３】 前記近隣ノードは、 パケットを伝送するために最後にルートが用いられた時間値を保持する手段を
    更に有し、前記更新ルートメッセージのリクエストを受信するより前の所定時間
    以内に前記保存されたルートがパケットを伝送するために用いられた場合に、前
    記所定基準が満たされることを特徴とする請求項２１に記載の構成。
  24. 【請求項２４】 アドホックネットワークはブルートゥーススキャタネット
    であることを特徴とする請求項１５に記載の構成。
  25. 【請求項２５】 前記所定事象は、所定時間の経過であることを特徴とする
    請求項１５に記載の構成。
  26. 【請求項２６】 前記所定時間は、前記更新ルートメッセージのリクエスト
    が前記宛先ノードに到着するまでの時間と、前記応答メッセージが前記ソースノ
    ードに到着するまでの時間との合計よりも長い時間に設定されることを特徴とす
    る請求項２５に記載の構成。
  27. 【請求項２７】 前記所定時間は第１の値に設定され、前記宛先ノードへの
    ルートがどれほど頻繁に壊れるかに基づいて徐々に短くされることを特徴とする
    請求項２５に記載の構成。
  28. 【請求項２８】 前記所定事象は、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上のトラヒック負荷と、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上の遅延量と、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上のホップ数と、 前記ソースノードと前記宛先ノード間のルート上のホットスポットと を含む所定事象のグループから選択されることを特徴とする請求項１５に記載
    の構成。
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