JP2006508591A - 管理者組織型ネットワークおよび自己組織型ネットワーク用の統合ルーティング - Google Patents

管理者組織型ネットワークおよび自己組織型ネットワーク用の統合ルーティング Download PDF

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Abstract

アドホックネットワークなどの自己組織型ネットワークとインターネットなどの管理者組織型ネットワーク間で、改善された統合ルーティングを実現するために、両方のネットワークのルーティングプロトコルを並行処理して、両方のネットワークをつなげるアクセスルータ１４および１６同士の最適化ルーティングを行う管理者組織型ネットワーク内で使われるルーティングプロトコルに従って、自己組織型ネットワーク内の通信パスに対するコスト基準を決定する（Ｓ１０）。

Description

本発明は、インターネットおよびアドホックネットワークの統合ルーティングなど、管理者組織型ネットワークおよび自己組織型ネットワークの統合ルーティングに関する。
ルーティングとは、通信ネットワーク内で、送信機からその目的地へのルートを見つける作業である。ここで、通信路のルートは、特定のコストメトリックスにしたがって最適化されるコスト基準を備えるべきである。言い換えれば、送信機からその目的地へとデータパケットを転送するコストは最小化すべきである。
共通のコストメトリックスは、通信路上のホップ・カウントもしくはホップ遅延である。コストメトリックスがホップ・カウントである場合、通信路の各リンクは１のコスト価値が割り当てられる。コストメトリックスがホップ遅延である場合、通信路の各リンクは当該リンクにおける実際の転送遅延に対応するコストが割り当てられる。
ルーティングを実現するための他の選択肢は、通信路内のリンク向けの特定のサービスの質を表す、リンクが利用可能なスループットなどの付加的なコストメトリックスを考慮するＱＯＳルーティングプロトコルに基づく。ＱＯＳルーティングプロトコルによれば、２あるいはそれ以上の異なるコストメトリックスを同時に考慮することに関する最適ルートの計算が可能となる。ＱＯＳルーティングプロトコルを使うことは、少なくとも２点の理由によって有益である。
第一に、ルーティングはさらに効率的になる。コストメトリックスに使われるのがホップ・カウントのみであって目的地への最短ルートが輻輳している場合、データパケットは破棄されることとなる。しかしながらコストメトリックスが利用可能な帯域幅である場合、より多くのホップから構成されるが、容量に制限のない他のルートが選択されうる。
第二に、一定の段階のサービス品質が必要なアプリケーションは、より好ましい方法で品質が確保される。インターネットでのＱｏｓルーティングプロトコルは、Ｇ．アポストロポスら著、ＱｏｓルーティングメカニズムおよびＯＳＰＦ拡張、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ２６７６、１９９９年８月に概要が示されるような、ＱｏＳＰＦ（クオリティオブサービス・パス・ファーストプロトコル）が提案されている。特に、ＱＯＳＰＦプロトコルはホップ・カウントと、リンクの利用可能な帯域幅を考慮するとともに、要求された最少の帯域幅への最短経路を計算する。
上記に挙げたさまざまなルーティングプロトコルの他に、管理者組織型ネットワークの典型例はインターネットである。インターネットにおいて共通して使われているルーティングプロトコルは、ＲＩＰバージョン２、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２４５３、１９９８年１１月で概要が示されるようなＲＩＰ（ルーティング・インフォメーション・プロトコル）、あるいは、ＯＳＰＦバージョン２、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２３２８、１９９８年４月で示されるＯＳＰＦ（オープン・ショータスト・パス・ファーストプロトコル）である。
ここで、ルーティング情報プロトコルＲＩＰは、最適化ルートのコストなど目的地への距離と、さらには通信路内での次のホップを各ルータが把握している、距離ベクタルーティングプロトコルのことである。
またＯＳＰＦプロトコルは、ルータがネットワーク上の全てのトポロジを把握しており、この情報を使って最適な通信ルートが算出される。インターネットではトポロジは頻繁に変化しないため、ルートはネットワーク上のすべてのノードに対して維持され、あまり更新されない。
また近年、移動ノードの自己組織型ネットワークが導入されている。自己組織型ネットワークはいかなるインフラストラクチャにも依存せず、またいかなる中央ネットワーク管理組織によっても制御されない。自己組織型ネットワークの一例はアドホックネットワークと呼ばれるものである。
自己組織型ネットワークでは、移動ノードは自己組織型ネットワークを任意の方法で移動、加入、および脱退する。したがって管理者組織型ネットワークとは異なり、自己組織型ネットワークのトポロジは常に変化する。また自己組織型ネットワークは、通常、短期間だけ存在する。自己組織型ネットワーク内の移動ノードはエンドノードおよびルータの双方として動作しており、データパケットは通常複数のホップ間を中継される。
自己組織型ネットワークのトポロジは動的であるため、二つのノード間の最適ルートは変化し続ける。その結果、ＲＩＰもしくはＯＳＰＦプロトコルは自己組織型ネットワークには適していない。このため、
ＡＯＤＶ（アドホック・オンデマンド・ディスタンス・ベクタプロトコル；ＩＥＴＦインターネットドラフト、ドラフト、ＩＥＤＦ、マネット、ａｏｄｖ、２００２年７月１１日参照）で説明されたアドホックネットワーク用のＡＯＤＶなど、自己組織型ネットワーク用の新たなルーティングプロトコルが導入されている。
以上のことから、管理者組織型ネットワークと自己組織型ネットワークは各々、特性および関連するルーティングプロトコルが異なるので、一般的に、ルーティングは二つのネットワークで別々に行われるということがわかる。
次に、本発明の前提にあるルーティング環境の概略図を示す図１に関して述べる。
図１に示されるように、ルーティング環境は複数のモバイルルータＭＲ１〜ＭＲ５と移動ノードＭＮから構成される自己組織型ネットワークを含む。またインターネットなどの管理者組織型ネットワークは、アクセスルータ１４および１６を経由して自己組織型ネットワークに接続される。
図１に示される例に関しては、自己組織型ネットワーク１０内の移動ノードＭＮは、管理者組織型ネットワーク１２内の対応ノードＣＮへデータパケットを送信する。自己組織型ネットワークのルーティングプロトコルは、移動ノードとアクセスルータ１４もしくは１６との間の最適ルートを決定し、モバイルルータＭＲ１〜ＭＲ５を経由してデータパケットを転送する。
また、管理者組織型ネットワークのルーティングプロトコルは移動ノードとアクセスルータ１４もしくは１６との間の最適ルートを決定し、複数のルータＲ１〜Ｒ６を経由してデータパケットを転送する。
自己組織型ネットワークおよび管理者組織型ネットワーク内で個々に最適ルートを決定することは図１に示される。自己組織型ネットワークにおける第一の選択肢（１）はＭＮ、ＭＲ３、ＭＲ４、ＭＲ２、ＡＲ１であって、第二の選択肢（２）はＭＮ、ＭＲ５、ＧＷ２である。したがってホップ・カウントによるコストメトリックスの観点からは、アクセスルータ１６への最短ルートは（２）である。
また図１に示されるように、対応ノードＣＮおよびアクセスルータ１４および１６のいずれかのルーティングを実現するために、管理者組織型ネットワーク１２には２つの選択肢（３）および（４）が存在する。第一の選択肢（３）は２つのホップ・カウンタを持つＣＮ、Ｒ１、およびＡＲ１であって、第二の選択肢（４）は３つのホップ・カウンタを持つＣＮ、Ｒ２、Ｒ４、ＡＲ２である。
図２は、本発明の技術背景として、上記の問題を解決するための方法を示す。
これまで概要を示した問題点を解決するためには、図２に示されるように、自己組織型ネットワークの移動ノードが、インターネットなどの管理者組織型ネットワークのルーティングプロトコルも実行することが提案されている。こうして自己組織型ネットワークの移動ノードは、管理者組織型ネットワークのトポロジを把握するとともに、通信範囲のネットワークの全体図に関する最適ルートを計算する。
図２に示されるように、アクセスルータも移動ノードについて把握する。データパケットは、アクセスルータと移動ノードＭＮとの間でやり取りされる。介在して中継する移動ルータは、管理者組織型ネットワークのルーティングプロトコルを実行しない。
図２に示されるように、この従来の解決法の欠点は、移動ノードＭＮとアクセスルータとの間のマルチホップ接続が、管理者組織型ネットワークのルーティングプロトコルでは１回のホップとして現れることである。
しかしながら、インターネットなどの管理者組織型ネットワーク用のルーティングプロトコルが、移動ノードＭＮとアクセスルータとの間のマルチホップ接続を１回のみのホップと見なした場合の第一の問題は、移動ノードＭＮとその他のアクセスルータとの間の実際のホップ回数や、それに伴うすべてのコスト基準が考慮されないことである。
また非常に頻繁に起こり、移動ノードとアクセスルータ間の経路にかかる実際のコストに影響を及ぼす、自己組織型ネットワークでのトポロジ変更は考慮されない。
前者は移動ノードＭＮとアクセスルータ１２および１４との間でルーティングするためのコスト基準の正確性という基本的な問題であって、後者は、自己組織型ネットワーク内の移動ノードが移動する場合に問題となる。
この結果として、自己組織型ネットワーク内の移動ノードＭＮと管理者組織型ネットワーク内の対応ノードＣＮとの最適ルートが定まらない。
上記の観点から、本発明の目的は、自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワークを包含するために提供されたアクセスルータ同士のルーティングを統合する方法を提供することである。
本発明によれば上記の目的は、第一ルーティングプロトコルを実行する自己組織型ネットワークと、第二ルーティングプロトコルを実行する管理者組織型ネットワークとの間のルーティングを統合する方法において実現される。この方法では、第一ルーティングプロトコルと第二ルーティングプロトコルが並列実行され、自己組織型ネットワーク内の少なくとも１つの通信路が評価される。さらに第一ルーティングプロトコルから取得される経路ルートに関する情報を使って、自己組織型ネットワーク内の通信路の少なくとも１つの第一コスト基準が計算される。また自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワーク間の最適化ルーティングを行うために、第一コスト基準は第二ルーティングプロトコルに従って第二コスト基準へマッピングされる。
本発明の重要な利点は、第一ルーティングプロトコルから取得できる、自己組織型ネットワークにおける経路ルートの実際のトポロジを考慮すること、すなわち、自己組織型ネットワーク内の異なる通信路を評価するための正確なコスト基準を考慮することにある。
重要なもう１つの利点は、第一コスト基準が第二ルーティングプロトコルに従って第二コスト基準にマッピングされることにある。言い換えれば、マッピングのタイプは第二ルーティングプロトコルによって決定され、またマッピングのタイプによって、管理者組織型ネットワークで使われるルーティングプロトコルの観点での柔軟性が実現される。
まとめると、統合ルーティングの進歩性のある方法によってコスト基準の正確性は増し、自由に選択可能な第二ルーティングプロトコルへ適合するために、自己組織型ネットワークは拡張されたネットワークトポロジへ抽象化される。このことは、アクセスルータの境界間での最適化グローバルコミュニケーションにとって必要十分条件である。
本発明は、自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワークを接続するために複数のアクセスルータが設けられているような状況において特に好適である。なお最適化ルーティングとは、複数のアクセスルータ間の余剰経路の改善と共通負荷を実現することである。また既に使ったコスト基準は、正確性が改善されたことによってサービス品質要求を考慮するので、移動ノードは関連するアプリケーションが求めるサービス品質に応じた最適なアクセスルータを選択する。
また本発明に係る他の実施形態によれば、第二コスト基準は、アクセスルータから管理者組織型ネットワーク内の対応ノードへの通信路に応じて他のコスト基準と組み合され、移動ノードから対応ノードへの全通信路は、蓄積された最小コスト基準で選択される。
この好適な実施形態によって、自己組織型ネットワークが複数のアクセスルータで管理者組織型ネットワークに接続された場合、そして特に、移動ノードがすべてのアクセスルータ通信路を維持する場合、移動ノードと対応ノード間の最適化エンド・ツー・エンドルーティングが実現される。
本発明の他の好適な実施形態では、自己組織型ネットワークのトポロジが変更すると、その都度、第一コスト基準の計算が繰り返され、第一コスト基準は第二コスト基準にマッピングされる。
上記で示されたように、自己組織型ネットワークは拡張されたネットワークトポロジへと抽象化されるので、第二ルーティングプロトコルへの適用は特に好適である。これは拡張されたネットワークのトポロジは、それが属する自己組織型ネットワークの実際のトポロジよりもさらに時定数であることを意味する。それにもかかわらず、拡張されたネットワークトポロジは自己組織型ネットワークに重畳されるので、コスト基準の計算とマッピングを繰り返すことで、自己組織型ネットワークのトポロジ変更の観点からも、コスト基準が正確に考慮される。
また上記の観点から、本発明は自己組織型ネットワークおよび管理者組織型ネットワークにおける特定のルーティングプロトコルのいずれかのタイプに限定されるのではないことは明らかである。したがって本発明は、第一ルーティングプロトコルおよび第二ルーティングプロトコルに対するコスト基準の関数式で表される（変数同士の）関係を使うすべてのマッピングを対象とする。
マッピングの典型例には、一対一マッピング、縮小マッピング、あるいは第一ルーティングプロトコルで取得できるコスト基準から第二コスト基準を計算することが挙げられる。本発明は、第一ルーティングプロトコルおよび第二ルーティングプロトコルで取得されて使われる多数のコスト基準が互いに異なる場合において柔軟に適用されうる。
また本発明の他の実施形態によれば、移動ノードまたはアクセスルータの内部メモリのいずれかのプロセッサで実行されると、進歩性のある統合ルーティング処理を実行するためのソフトウェアコード部を備える、移動ノードまたはアクセスルータに直接搭載が可能なコンピュータプログラム製品が提供される。
したがって本発明は、コンピュータまたはプロセッサシステムで進歩性のある方法ステップを実行するために提供されてもよい。このことは、コンピュータシステムで、あるいはより具体的には、自己組織型ネットワークの移動ノードまたはアクセスルータなどに含まれるプロセッサで使われるコンピュータプログラム製品を提供することに繋がる。
本発明の機能を定義するこのプログラムは、以下の形式で記録媒体に格納されるが、それらには限定されない。プログラムはＲＯＭなどの読み取り専用装置またはプロセッサあるいはコンピュータＩ／Ｏ付属機器によって読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭディスクなどの書き込み不能な記録媒体に永久に格納された情報である。あるいはプログラムは、フロッピーディスクおよびハードドライブなどの書き込み可能な記録媒体に格納された情報である。またプログラムは、モデムまたはその他のインタフェース装置を介してネットワークまたは電話網などの通信媒体によってコンピュータまたはプロセッサに運ばれる情報を含む多様な形式でコンピュータまたはプロセッサに配信されうる。なお、そのような媒体が、進歩性のある概念を実行する、プロセッサ読み取り可能な指示を運ぶ場合には、その指示は本発明の他の実施形態を表すことに留意すべきである。
以下では図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。
以下では図面を参照して本発明の様々な実施形態および好適な実施形態を説明する。図１および図２に関して既に上記で説明した構成要素に言及する限りにおいて、それらの図と同一の参照符号が使い、説明を繰り返すことは省略する。
図３は、本発明の根底にある一般的な概念を示す図である。
図３に示されるように、第一のルーティングプロトコルを実行する自己組織型ネットワークと、第二のルーティングプロトコルを実行する管理者組織型ネットワークとの間の統合ルーティングにおける進歩性のある方法は、自己組織型ネットワーク内の移動ノードＭＮと、自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワークとを接続するために提供されるいずれかのアクセスルータ１４および１６における関連するルーティングプロトコルの並列処理に基づく。
また自己組織型ネットワークのトポロジの観点から、移動ノードと、第一ルーティングプロトコルを使ったいずれかのアクセスルータ１４および１６との間の経路ルートを考慮したコスト基準が導かれる。
次に、自己組織型ネットワーと管理者組織型ネットワークとの間で行われる最適化ルーティングのために、第一コスト基準は第二ルーティングプロトコルに従って第二コスト基準へマッピングされる。
また図３に示されるように、移動ノードからアクセスルータへの経路トポロジから得られた第二コスト基準は、関連するアクセスルータ１４および１６から管理者組織型ネットワーク内の対応ノードＣＮへの新たなコスト基準と組み合わされる。ここで、管理者組織型ネットワーク内の経路ルートに対する新たなコスト基準も、管理者組織型ネットワークのトポロジを考慮して計算される。
また図３に示されるように、本発明では第二ルーティングプロトコルへ適合するために、自己組織型ネットワークは拡張されたネットワークトポロジへ抽象化することで。
これまで述べてきた第一の選択肢は、移動ノードＭＮとアクセスルータとの間にバーチャルリンクを設け、マッピングされたコスト基準をこのバーチャルリンクに割り当てることであった。以下でさらに詳細に説明するように、この選択肢は距離ベクタプロトコルと組み合わせて使うのが特に好適である。
また図３に示されるように、他の選択肢は移動ノードといずれかのアクセスルータの間に仮想ノード２０および２２を設置することであって、以下でさらに具体的に説明するが、この第二の選択肢は第二プロトコルがリンク状態プロトコルである場合に特に有用である。
なお本発明は、あらゆるタイプの第一ルーティングプロトコルおよび第二ルーティングプロトコルに適用できる。
第一ルーティングプロトコルのタイプには例えば、距離ベクタルーティングプロトコル、リンク状態ルーティングプロトコル、ソースルーティングプロトコル、およびリンクリバーサルプロトコルがある。アドホックネットワークでの使用に好適な代表的な例には、ＤＳＤＶ（デスティネーション・シーケンスド・ディスタンス・ベクタプロトコル）、ＡＯＤＶ（アドホック・オンデマンド・ディスタンス・ベクタプロトコル）、ＤＳＲ（ダイナミック・ソース・ルーティングプロトコル）、ＴＯＲＡ（テンポラリ・オーダード・ルーティングアルゴリズム）、ＴＢＲＰＦ（トポロジ・ブロードキャスト・ベースドオン・リバースパス・フォワーディング）、およびＯＬＳＲ（オプティマイズド・リンク・ステート・ルーティング）がある。
同様に、第二ルーティングプロトコルも距離ベクタルーティングプロトコルまたはリンク状態ルーティングプロトコルなどの特定タイプに制限されない。
インターネットに関連する代表的なプロトコルには例えば、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＯＳＰＦ（ｏｐｅｎ ｓｈｏｒｔｅｓｔ ｐａｔｈ ｆｉｒｓｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＱｏＳＰＦ（ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ ｐａｔｈ ｆｉｒｓｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が挙げられる。
特定のタイプの第一および第二ルーティングプロトコルとは別に、自己組織型ネットワークまたは管理者組織型ネットワークの背景にある特定の技術が、本発明を制約するものと解釈されるべきではない。したがって管理者組織型ネットワークはインターネットのみに限られず、データパケット交換網の管理者によって作用されるルーティングプロトコルに従ってデータパケットが送信される、あらゆるタイプのパケット交換網であってもよい。
したがって本発明に求められるのは、図３に示されるような、自己組織型ネットワークと管理者操作ネットワークを複数のアクセスルータを介して接続することだけである。なお異なるアクセスルータが、異なる技術を使う管理者組織型ネットワークへの接続手段を提供してもよい。またアクセスルータを検知するために、自己組織型ネットワーク内の移動ノードによって、アクセスルータの要請または通知などの特別な対策が取られる。
また移動ノードおよび異なるアクセスルータの両方においてルーティングプロトコルの並行処理が実行される。また本発明の範囲を制約することなく、プロトコルレベルで引き受けるルーティング決定を実行するために、アクセスルータおよび移動ノードＭＮによってルーティング情報が隣接地へ提供されることが想定されてもよい。
図４は異なるプロトコルレベル間の異なるコスト基準をマッピングする状況を例示する。
図４に示されるように、第一ルーティングプロトコルの観点からのコスト基準は、特定のコストメトリックスのセットを使って計算されてもよい。同様に、同じ考えは第二ルーティングプロトコルにも当てはまる。ここで、第一コスト基準の第二コスト基準へもっとも一般的な意味でマッピングすることは、第一ルーティングプロトコルから第二ルーティングプロトコルへの、関数式で表される（変数同士の）関係を使うことを示唆する。
第一の例では、第一ルーティングプロトコルで使われるメトリックスは第二ルーティングプロトコルで使われるものと同一である。
また本発明は、第一ルーティングプロトコルで使われたメトリックスのセットが第二ルーティングプロトコルで使われたメトリックスと異なる場合も含む。
いずれのケースであっても、関数式で表される（変数同士の）関係をコスト基準のマッピングのために使うことは、以下で詳述するように、コスト基準の一対一のマッピングもしくはさらなるコスト基準を産み出すためのコスト基準に対する適切な計算のいずれかを意味する。
また本発明は、第一コスト基準の基になるコストメトリックスの数は第二コスト基準の基になるコストメトリックスの数よりも多いケースにも関連する。ここで、対応する第二コストメトリックスの計算の基になるコストメトリックスを持たない、第一コストメトリックスの計算の基になるコストメトリックスは切り捨てられる。
また本発明は、第一コスト基準の基になるコストメトリックスの数が第二コスト基準の基になるコストメトリックスの数よりも少ないというケースにも関連する。ここで、第一コスト基準を計算するために利用可能なコストメトリックスの観点から、第二コスト基準の基になるコストメトリックスを評価してもよい。
図５は、図３に示される移動ノードＭＮの構造、いずれかのアクセスルータ１４および１６など、本発明に係るルーティング装置の概略図である。
図５に示されるように、ルーティング装置２４はルーティング部２６とコスト処理部２８を具備する。
図６は、図５に示されるルーティング装置２４における動作のフローチャートである。
図６に示されるように、ルーティング部２６はステップＳ１０で自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワークのルーティングプロトコルを並列して実行する。またコスト処理部２８はステップＳ１２で、以後の最適化ルーティングのために管理者組織型ネットワーク内で使われるルーティングプロトコルに準拠した、自己組織型ネットワーク内の通信路に応じた少なくとも１つのコスト基準を決定する。
図７は、図５に示されるコスト処理部をさらに具体的に示す概略図である。
図７に示されるように、コスト処理部２８はコスト計算部３０、コストマッピング部３２、およびコスト組合せ部３４を具備する。
図８は、図７に示されるコスト処理部２８における動作のフローチャートである。
図８に示されるように、コスト計算部３０はステップＳ１４で、自己組織型ネットワーク内のルーティングプロトコルを使って第一コスト基準を計算する。またコストマッピング部３２はステップＳ１６で、管理者組織型ネットワークで使われたルーティングプロトコルに従って、第一コスト基準を第二コスト基準へマッピングする。さらにコスト組合せ部３４が、ステップＳ１８でエンド・ツー・エンド通信路のコスト基準を考慮することを目的として、第二コスト基準を新たなコスト基準と組み合わせるために提供される。
図９は、図５に示されるルーティング部２６の概略図を示す図である。
図９に示されるように、ルーティング部はプロトコル処理部３６、ネットワーク・モデリング部３８、および経路選択部４０を具備する。
図９に示されるルーティング部２６で行われる動作のフローチャートを示す図である。
図１０に示されるように、プロトコル処理部はステップＳ２０で、自己組織型ネットワークおよび管理者組織型ネットワークの各ルーティングプロトコルを実行する。またネットワーク・モデリング部３８はステップＳ２２で、図３に関する説明で上記で概要を示したように、管理者組織型ネットワークのルーティングプロトコルに適合するために、自己組織型ネットワークを拡張化されたネットワークトポロジへ抽象化する。また経路選択部４０はステップＳ２４で、拡張されたネットワークトポロジモデルの確立を通じて決定されたコスト基準の観点から、アクセスルータ間の最適化通信路を選択する。またルーティング部２６の異なるサブユニットは、自己組織型ネットワーク内のトポロジが変化したとネットワーク・モデリング部３８によってステップＳ２６で判断された場合に、それに関連するステップＳ２２およびＳ２４を繰り返して実行するように構成されている。
本発明のさらに詳細な特徴に関する以下の説明の理解をさらに深めるために、図１１は図９に示されるルーティング部３６によって動かされる距離ベクタプロトコルおよびリンク状態プロトコルの構造を示す図である。
図１１に示されるように、図１１の左側に示される距離ベクタプロトコルは異なる目的地、目的地に到着するための次のルータ、および異なる目的地への通信路のコスト経路を一覧化したルーティングテーブルを使う。
また図１１の右側に示されるリンク状態プロトコルは、複数の目的地を一覧化するが、経路ノードの専用情報、および異なる目的地へ到着するためのコスト基準を含む。
したがって距離ベクタプロトコルとリンク状態プロトコルの違いは、距離ベクタプロトコルが次のルータのみを考慮するのに対し、リンク状態プロトコルはネットワーク全体の概観を提供することにある。
上記では図３乃至１０を参照して本発明の一般的な構造を説明した。以下ではコスト基準の決定方式と、異なるコスト基準のマッピングに関する具体的な説明をする。
これまでは、たとえば距離ベクタプロトコルまたはリンク状態プロトコルのいずれかによって、関連するコスト基準の決定と、第二ルーティングプロトコルへのマッピングが保証される限り、特定のタイプの第一ルーティングプロトコルの重要度は次点的なものであった。以下では、さまざまな動作環境に応じた本発明の異なる実施形態を具体的に説明する。
第一の実施形態では、第一ルーティングプロトコルのコスト基準を求めるためのコストメトリックス式と、第二ルーティングプロトコルのコスト基準を求めるためのコストメトリックス式は同じであることを前提とする。またルーティング部２６は、距離ベクタルーティングプロトコルとして第二ルーティングプロトコルを実行することが前提とされる。次に、ネットワーク・モデリング部３８は移動ノードのノードと各アクセスルータのノードに対して、中間の仮想ノードを介することなく、拡張されたネットワークモデルを確立する。
第一の実施形態では、第一コストメトリックスはホップ・カウントである。マッピング部３２は、ホップ・カウントを一対一の関係で距離ベクタルーティングプロトコルに割り当てる。あるいはマッピング部３２は、測定されたホップ・カウントを距離ベクタルーティングプロトコルに割り当ててもよい。他の例では、第一コストメトリックスは自己組織型ネットワークの遅延であって、マッピング部３２は蓄積された遅延値を距離ベクタルーティングプロトコルにマッピングする。さらに別の例では、第一コストメトリックスは自己組織型ネットワークの通信路上のスループットであって、マッピング部３２は最低スループットを距離ベクタルーティングプロトコルにマッピングする。
第二の実施形態は、プロトコル処理部３６がリンク状態プロトコルとして第二ルーティングプロトコルを実行する、第一コスト基準を求めるための第一コストメトリックスと、第二コスト基準を求めるためのコストメトリックス式は同じであるケースに関する。
ネットワーク・モデリング部３８は、図３に示されるように、移動ノードから各アクセスルータへの経路上にある適切な数の仮想ノードに対し、拡張されたネットワークを確立する。
第一コストメトリックスがホップ・カウントとして求められる第一の例では、マッピング部３２は移動ノードＭＮとアクセスルータ１４および１６の間に仮想ノードを導入することによってマッピングを実現し、その結果、追加する仮想ノードＶＮ１およびＶＮ２の数はホップ・カウントから１を引いた数になる。
他の例は、リンク状態ルーティングプロトコルで使うための、ホップ・カウントとは異なるコストメトリックスに関連する。この例では、ネットワーク・モデリング部３８によって仮想ノードは導入されず、マッピング部３２によって、中間の仮想ノードを介することなく、遅延、スループット、およびＥＴＣ（自動料金徴収システム）などの第一第一コスト基準がリンク状態プロトコルに直接割り当てられる。そのようなマッピングは、蓄積された遅延値を、移動ノードＭＮと各アクセスルータの間に設けられた単一の仮想リンクにマッピングすることで実現されうる。自己組織型ネットワークの通信路上の最小スループットを単一の仮想リンクへマッピングしてもよい。
上記の第一および第二実施形態では、第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスの種類が第ニコスト基準の計算の基になる第ニコストメトリックスと同じであるケースを述べたが、以下では第一コスト基準の計算の根底にある第一コストメトリックスの種類が第ニコスト基準の計算の基になる第ニコストメトリックスと異なる場合の実施形態に関し本発明の別の特徴を説明する。
コストメトリックスが異なる特徴に関し、マッピングが距離ベクタプロトコルに対して行われる場合とリンク状態プロトコルに対して行われる場合とでは状況が異なる。
上記に加えて、以下で説明される例に関し先の実施形態と異なる点は、第二コスト基準が、第一ルーティングプロトコルから取得可能なコスト基準を直接マッピングのみによって取得されるのではなく、コスト計算部が、第一ルーティングプロトコルのコスト基準を計算するために利用可能なコストメトリックスの観点から第二コスト基準を計算しなければならないという点である。この計算は、関数式で表される（変数同士の）関係に置き換える必要がある。
関数式で表される（変数同士の）関係の典型的な例は、自己組織型ネットワーク内の経路特性を記述する変数から導かれる比例相関または指数相関である。そのような変数には例えば、ホップ・カウント、遅延、最大スループット、実際スループット、最小スループット、誤り率、またはジッタが挙げられる。
これらの変数の少なくとも１つを使うと、関数式で表される（変数同士の）関係は次の式に従った比例相関である。
Figure 2006508591
テーブルの第一列は関数式で表される（変数同士の）関係の変数を、その他の列は比例相関で表された第二コスト基準を、Ｈはホップ・カウントを、Ｄは総遅延量を、Ｔは実際スループットを、Ｔmaxは２Ｍｂｉｔ／ｓなどの最大スループットを、ａは自己組織型ネットワーク内のリンクごとに推定される所定の遅延値または０か１秒などの平均を、ｂは最大スループットと遅延値の積を、Ｅは誤り率を、そしてｆはリンクごとの誤り率の値を示す。
また関数式で表される（変数同士の）関係は、次の式に従った指数相関であってもよい。
Figure 2006508591
ここでテーブルの第一列は関数式で表される（変数同士の）関係の変数を、その他の列は指数相関で表された第二コスト基準を、Ｈはホップ・カウントを、Ｄは総遅延量を、Ｔは実際スループットを、Ｔmaxは２Ｍｂｉｔ／ｓなどの最大スループットを、Ｔminは最低スループットを、ａは自己組織型ネットワーク内のリンクごとの所定の遅延値を、ｃは１よりも大きな数を、そしてｆはリンクごとの所定の誤り率を示す。
図１２は、上記に説明した指数相関に従ったホップ・カウントの関数として、スループットおよび遅延を示す図である。
上記の数式から明らかなように、ｃの値が高ければ高いほど曲線Ｔの勾配は急になる。またＴminは、
Ｔmaxの１０％などＨ→∞に対するＴの最低限界値である。また自己組織型ネットワーク内の経路上の遅延は通常、ホップ・カウントに比例して増加する。
上記で説明したような第二コスト基準を求めるために使われる、関数式で表される（変数同士の）関係に加え、本発明に係る第二コスト基準を求めるための他の選択肢は、コスト基準と少なくとも１つの第二コスト基準を、表形式（どのような形式もよい）でマッピングして格納することで、ルーティング最適化に使うことである。このような、手動で構成して予め格納されたテーブルを使うことの利点は図７に示されるコスト計算部３０にかかる処理負荷が削減されることにある。テーブルの項目は、ホップ・カウント、遅延、スループット、誤差率、またはジッタなどあらゆるタイプのコスト基準へのマッピングを表す。
第二コスト基準を求めるための他の選択肢は、自己組織型ネットワーク内の移動ノードＭＮと各アクセスルータ間で、リンクの特性を記録する特殊データパケットをたとえばコスト基準部を通じて送信させることである。あるいは、特殊データパケットはアクセスルータから移動ノードＭＮへ送信されてもよい。いずれの場合であっても特殊データパケットは、送信と受信の時間差などを使ってパケットを送信している間に経過した時間を記録する。そのような仕組みは、往復時間を求めるためのＴＣＰなどから知られる。
また特殊データパケットは、自己組織型ネットワーク内の単一リンクのスループットを求めるために使われてもよい。特殊データパケットから、無線技術に応じたリンクのスループットや、リンクの負荷に応じて利用可能なスループットが求められてもよい。
関数式で表される（変数同士の）関係、第一コスト基準と第二コスト基準の間の関係を格納するテーブルなど、第二コスト基準を求めるために使われる方法や、特殊データパケットの送信とは無関係に、コストマッピング部３２によって実行される次のステップは、すでに上記で説明したように、第二ルーティングプロトコルへのマッピングである。
ここで、コスト基準のタイプと第二ルーティングプロトコルのタイプに応じて、異なる実施形態が存在する。
第３実施形態では、ルーティング部２６は第二ルーティングプロトコルとして距離ベクタルーティングプロトコルを実行し、ネットワーク・モデリング部３８は移動ノードに対し１つのノード、各アクセスルータに対し１つのノードを使って拡張ネットワークを確立する。次にマッピング部３２は、以前に計算した第二コスト基準を距離ベクタルーティングプロトコルに割り当てる。
第４実施形態は、第二ルーティングプロトコルがリンク状態プロトコルであって、決定された第二コスト基準がホップ・カウントである場合に成立する。この実施形態では、マッピング部３２は移動ノードとアクセスルータの間に仮想ノードを導入してホップ・カウントをリンク状態プロトコルへマッピングし、その結果、追加の仮想ノードの数はホップ・カウントから１を引いた数になる。
第５実施形態は、プロトコル処理部３６によって実行される第二ルーティングプロトコルがリンク状態プロトコルであるものの、第二コスト基準がホップ・カウントではない場合に成立する。この実施形態において、マッピング部３２は拡張されたネットワークモデルに仮想ノードを導入せず、生成された第二コスト基準をリンク状態プロトコルに直接割り当てる。
以上のことから、本発明に係るマッピングは２つのルーティング層の間で実現され、また、上層で使われるルーティングプロトコルのタイプと、自己組織型ネットワーク内で使われるルーティングプロトコルのタイプに依存する。マッピングは、２つのルーティングプロトコル間のインタフェースの形式で実現されるので、ルーティングプロトコル自身は変更する必要がない。
上記で概要を示したように、自己組織型ネットワーク内のマルチホップ接続の両端でマッピングが実行される限り、２つのルーティングプロトコルは必ずしも同じタイプのルーティングを利用しない。なおマッピングは、移動ノードからアクセスルータまたは各アクセスルータから移動ノードなど、自己組織型ネットワーク内の通信の方向ごとに実行されるべきである。
上記で概要をすでに述べた、本発明の他の実施形態は自己組織型ネットワーク内のトポロジ変更に関係する。
図１３は、移動ノードとアクセスルータ間のホップ・カウントの観点からコスト基準が取得されることを想定したトポロジ変更の一例を示す。ここで、インターネットルーティングプロトコルなどの第二ルーティングプロトコルは、適切な再ルーティングが実行されるように、トポロジ変更に関して通知されなければならない。
図１３に示される例では、トポロジが変更されると、経路１の方が経路２よりも短い。したがって経路１は、それまで使われていた経路４の代わりに経路３を経由した、移動ノードＭＮと対応ノードＣＮ間で引き続き通信を行うために使われる。
アドホックネットワークなどの自己組織型ネットワークは、自己組織型ネットワーク内の移動ノードを中継することと、さらには旧ノードがもはやデータパケットを中継しないか否かを新たな候補となるアクセスルータに知らせる。
ここで第一のケースではアクセスルータが、あらゆるルート変更および新たなルートに関して自己組織型ネットワークから通知される。さらに他のケースではアクセスルータが、ルート変更を通知されるものの、自己組織型ネットワーク内のすべての新たなルートを通知されない。後者のケースではアクセスルータは、中継するすべての移動ノードに関する情報を得るために、いくつかの機構を利用する。この機構は３つ考えられる。ある方法ではアクセスルータが、当該アクセスルータと通信するよう中間ノードに促す特殊パケットを、目的ノードへのルートに沿って送る。この実現には、たとえばＩＰｖ６ホップバイホップオプションヘッダが使われる。他の方法ではアクセスルータが、ルートが記録された特殊パケットを送る。この方法でも、ＩＰｖ６ホップバイホップオプションヘッダが使われてもよい。最後の方法は、各アクセスルータが追跡ルートを実行するものであって、これはすべての移動ノードにＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）をサポートすることを要求する。
本発明の背景技術としての自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワークとの間のルーティングを示す図である。 本発明の技術的背景として、アクセスルータ間でのルーティング方法を示す図である。 本発明の基礎となる一般的な概念を示す図である。 関数式で表される（変数同士の）関係を使った、第一ルーティングプロトコルのコスト基準を第二ルーティングプロトコルのコスト基準へのマッピングを示す図である。 本発明に係るルーティング装置の概略図である。 図５に示されるルーティング装置における動作のフローチャートである。 図５に示されるコスト処理部の概略図である。 図７に示されるコスト処理部における動作のフローチャートである。 図５に示されるルーティング部の概略図である。 図９に示されるルーティング部で使われるルーティングテーブルを示す図である。 図９に示されるルーティング部における動作のフローチャートである。 本発明に係るホップ・カウントの関数として、スループットおよび遅延を示す図である。 自己組織型ネットワークのトポロジ変更の観点からコスト基準の再計算および再マッピングを示す図である。

Claims (66)

  1. 第一ルーティングプロトコルを実行する自己組織型ネットワークと、第二ルーティングプロトコルを実行する管理者組織型ネットワークとの間のルーティングを統合する方法において、
    前記第一ルーティングプロトコルと前記第二ルーティングプロトコルを並列実行して、前記自己組織型ネットワーク内の少なくとも１つの通信路を評価するステップと、
    前記第一ルーティングプロトコルから取得される経路ルートに関する情報を使って、前記自己組織型ネットワーク内の通信路の少なくとも１つの第一コスト基準を計算するステップと、
    前記自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワーク間の最適化ルーティングを行うために、前記第一コスト基準を前記第二ルーティングプロトコルに従って第二コスト基準へマッピングするステップを具備することを特徴とする方法。
  2. 前記第一コスト基準は、前記自己組織型ネットワーク内の移動ノードから、前記自己組織型ネットワークを前記管理者組織型ネットワークへ接続するために設けられた少なくとも１つのアクセスルータへの通信路に関することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記第二コスト基準を、前記アクセスルータから前記管理者組織型ネットワーク内の対応ノードへの通信路に応じて他のコスト基準と組み合わせるステップと、
    前記移動ノードから前記対応ノードへの全通信路を、蓄積された最小コスト基準で選択するステップを具備することを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 前記自己組織型ネットワークは、前記第二ルーティングプロトコルへ適合されるために、拡張されたネットワークトポロジへ抽象化されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
  5. 前記第一コスト基準を計算するステップと、第一コスト基準を前記第二コスト基準にマッピングするステップは、前記自己組織型ネットワークのトポロジ変更が発生する度に繰り返して行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
  6. 前記第一ルーティングプロトコルは、距離ベクタルーティングプロトコル、リンク状態ルーティングプロトコル、ソースルーティングプロトコル、およびリンクリバーサルプロトコルの中から選択されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
  7. 前記自己組織型ネットワークはアドホックネットワークであって、前記第一ルーティングプロトコルは、ＤＳＤＶ（デスティネーション・シーケンスド・ディスタンス・ベクタプロトコル）、ＡＯＤＶ（アドホック・オンデマンド・ディスタンス・ベクタプロトコル）、ＤＳＲ（ダイナミック・ソース・ルーティングプロトコル）、ＴＯＲＡ（テンポラリ・オーダード・ルーティングアルゴリズム）、ＴＢＲＰＦ（トポロジ・ブロードキャスト・ベースドオン・リバースパス・フォワーディング）、およびＯＬＳＲ（オプティマイズド・リンク・ステート・ルーティング）を含むグループの中から選択されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 前記第二ルーティングプロトコルは、距離ベクタルーティングプロトコルまたはリンク状態ルーティングプロトコルであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
  9. 前記管理者組織型ネットワークはインターネット網であって、前記第二ルーティングプロトコルはＲＩＰ（ルーティング・インフォメーション・プロトコル）、ＯＳＰＦ（オープン・ショータスト・パス・ファーストプロトコル）、およびＱｏＳＰＦ（クオリティオブサービス・パス・ファーストプロトコル）を含むグループの中から選択されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 前記第一コスト基準と前記第二コスト基準のマッピングは、関数式で表される（変数同士の）関係を使って表されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
  11. 前記拡張されたネットワークは、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノードを含み、
    前記第二ルーティングプロトコルは、距離ベクタルーティングプロトコルであって、
    前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスは、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスと同じであることを特徴とする請求項４乃至１０のいずれかに記載の方法。
  12. 前記第一コストメトリックスはホップ・カウントであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、ホップ・カウントの１対１のマッピングであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  13. 前記第一コストメトリックスはホップ・カウントであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、測定されたホップ・カウントの１対１のマッピングであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  14. 前記第一コストメトリックスは遅延であって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、自己組織型ネットワークの蓄積された遅延値のマッピングであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  15. 前記第一コストメトリックスは前記自己組織型ネットワーク内の通信路上のスループットであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、最低スループットのマッピングであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  16. 前記拡張されたネットワークは、前記移動ノードから少なくとも１つのアクセスルータへの経路上に少なくとも１つの追加の仮想ノードを含み、
    前記第二ルーティングプロトコルは、リンク状態ルーティングプロトコルであって、
    前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスと、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスはホップ・カウントであって、
    前記マッピングは、ホップ・カウントから１を引いた数である仮想ノードを前記移動ノードとアクセスルータ間に追加することで実現されることを特徴とする請求項４乃至１１のいずれかに記載の方法。
  17. 前記第二ルーティングプロトコルはリンク状態ルーティングプロトコルであって、
    前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスは、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスと同じであることを特徴とする請求項４乃至１１のいずれかに記載の方法。
  18. 前記第一コストメトリックスは遅延であって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記リンク状態ルーティングプロトコルに対する、蓄積された遅延値のマッピングであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  19. 前記第一コストメトリックスは前記自己組織型ネットワーク内の通信路に沿ったスループットであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、最低スループットのマッピングであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
  20. 前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスは、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスと異なることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれかに記載の方法。
  21. 前記第一コスト基準の基になるコストメトリックスの数が前記第二コスト基準の基になるコストメトリックスの数よりも多い場合は、第二コストメトリックスの計算の基になる、対応のコストメトリックスを持たない前記第一コストメトリックスの計算の基になるコストメトリックスを切り捨てることで前記関数式で表される（変数同士の）関係が確立されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  22. 前記第一コスト基準の基になるコストメトリックスの数が前記第二コスト基準の基になるコストメトリックスの数よりも少ない場合は、前記第一コスト基準を計算するために利用可能なコストメトリックスの観点から、前記第二コスト基準の基になるコストメトリックスを評価することで前記関数式で表される（変数同士の）関係が確立されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  23. 前記関数式で表される（変数同士の）関係は、前記自己組織型ネットワーク内の経路特性を記述する変数を使って、比例相関または指数相関として表されることを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれかに記載の方法。
  24. 前記変数は、ホップ・カウント、遅延、最大スループット、実スループット、誤り率、ジッタ、または最小スループットから構成されるグループから選択されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
  25. 前記関数式で表される（変数同士の）関係は次の式に従った比例相関であって、
    Figure 2006508591
     テーブルの第一列は関数式で表される（変数同士の）関係の変数を、その他の列は比例相関で表された第二コスト基準を、
    Ｈはホップ・カウントを、
    Ｄは総遅延量を、
    Ｔは実際スループットを、
    Ｔmaxは最大スループットを、
    Ｅは誤り率を、
    ａはリンクごとの所定の遅延値を、
    ｂは最大スループットと遅延値の積を、
    そしてｆはリンクごとの誤り率の値を示すことを特徴とする請求項２３または２４に記載の方法。
  26. 前記関数式で表される（変数同士の）関係は、次の式に従った指数相関であって、
    Figure 2006508591
     テーブルの第一列は関数式で表される（変数同士の）関係の変数を、その他の列は指数相関で表された第二コスト基準を、
    Ｈはホップ・カウントを、
    Ｄは総遅延量を、
    Ｔは実際スループットを、
    Ｔmaxは最大スループットを、
    Ｔminは最低スループットを、
    ａは所定の遅延値を、
    ｃは１よりも大きな数を、
    そしてｆはリンクごとの所定の誤り率を示すことを特徴とする請求項２３または２４に記載の方法。
  27. 前記関数式で表される（変数同士の）関係は、第一コスト基準と少なくとも１つの第二コスト基準のマッピングを格納するマッピングテーブルを再構成することで実現されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  28. 前記マッピングテーブルの項目は、ホップ・カウント、遅延、スループット、誤差率、またはジッタなどを含むグループから選択される第二コスト基準へのマッピングを表すことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
  29. 前記第一コスト基準は、前記自己組織型ネットワーク内の移動ノードとアクセスルータ間で、リンクの特性を記録するための特殊データパケットの送信によって求められることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれかに記載の方法。
  30. 前記拡張されたネットワークは、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノードを含み、
    前記第二ルーティングプロトコルは、距離ベクタルーティングプロトコルであって、
    前記マッピングは、前記比例相関または指数相関を評価して得た前記第二コスト基準を、前記マッピングテーブルからの読み取りや前記特殊データを送信して前記距離ベクタルーティングプロトコルへ割り当てることによって実現されることを特徴とする請求項２３乃至２９のいずれかに記載の方法。
  31. 前記拡張されたネットワークは、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノードと、前記移動ノードから少なくとも１つのアクセスルータへの経路上に少なくとも１つの追加の仮想ノードを含み、
    前記第二ルーティングプロトコルは、距離ベクタルーティングプロトコルであって、
    前記マッピングは、前記比例相関または指数相関を評価して、前記マッピングテーブルを読み取って、あるいは前記特殊データを送信することによって決定されたホップ・カウントから１を引いた数の追加の仮想ノードを前記移動ノードとアクセスルータ間に導入することで実現されることを特徴とする請求項２３乃至２９のいずれかに記載の方法
  32. 前記拡張されたネットワークは、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノードを含み、
    前記第二ルーティングプロトコルは、リンク状態ルーティングプロトコルであって、
    前記マッピングは、前記比例相関または指数相関を評価して得た前記第二コスト基準を、前記マッピングテーブルからの読み取りや前記特殊データを送信してリンク状態ルーティングプロトコルへ割り当てることによって実現されることを特徴とする請求項２３乃至２９のいずれかに記載の方法。
  33. 少なくとも１つの前記アクセスルータに対して通信路を確立する移動ノード内で動作されることを特徴とする請求項２乃至３２のいずれかに記載の方法。
  34. 第一ルーティングプロトコルを実行する自己組織型ネットワークと、第二ルーティングプロトコルを実行する管理者組織型ネットワークとの間のルーティングを統合するルーティング装置において、
    前記第一ルーティングプロトコルと前記第二ルーティングプロトコルを並列実行して、前記自己組織型ネットワーク内の少なくとも１つの通信路を評価するように構成されたルーティング部と、
    前記第一ルーティングプロトコルから取得される経路ルートに関する情報を使って、前記自己組織型ネットワーク内の通信路の少なくとも１つの第一コスト基準を計算するように構成されたコスト計算部と、
    前記自己組織型ネットワークと管理者組織型ネットワーク間の最適化ルーティングを行うために、前記第一コスト基準を前記第二ルーティングプロトコルに従って第二コスト基準へマッピングするように構成されたコストマッピング部を備えることを特徴とする装置。
  35. 前記コスト計算部は、前記自己組織型ネットワーク内の移動ノードから、前記自己組織型ネットワークを前記管理者組織型ネットワークへ接続するために設けられた少なくとも１つのアクセスルータへの通信路に対する前記第一コスト基準を計算するように構成されることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
  36. 前記アクセスルータから前記管理者組織型ネットワーク内の対応ノードへの通信路に応じて、前記第二コスト基準を他のコスト基準と組み合わせるように構成されたコスト組合せ部と、
    前記移動ノードから前記対応ノードへの全通信路を、蓄積された最小コスト基準で選択するように構成された通信路選択部を備えることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
  37. 前記第二ルーティングプロトコルへ適合するために、前記自己組織型ネットワークを、拡張されたネットワークトポロジへ抽象化するように構成されたネットワーク・モデリング部を備えることを特徴とする請求項３５または３６に記載の装置。
  38. 前記コスト計算部および前記コストマッピング部は、前記自己組織型ネットワークのトポロジ変更が発生する度に、前記第一コスト基準を計算するとともに、第一コスト基準と前記第二コスト基準のマッピングを繰り返して行うように構成されることを特徴とする請求項３４乃至３７のいずれかに記載の装置。
  39. 前記ルーティング部は、距離ベクタルーティングプロトコル、リンク状態ルーティングプロトコル、ソースルーティングプロトコル、およびリンクリバーサルプロトコルの中から選択される前記第一ルーティングプロトコルを実行するように構成されることを特徴とする請求項３４乃至３８のいずれかに記載の装置。
  40. 前記自己組織型ネットワークはアドホックネットワークであって、前記第一ルーティングプロトコルは、ＤＳＤＶ（デスティネーション・シーケンスド・ディスタンス・ベクタプロトコル）、ＡＯＤＶ（アドホック・オンデマンド・ディスタンス・ベクタプロトコル）、ＤＳＲ（ダイナミック・ソース・ルーティングプロトコル）、ＴＯＲＡ（テンポラリ・オーダード・ルーティングアルゴリズム）、ＴＢＲＰＦ（トポロジ・ブロードキャスト・ベースドオン・リバースパス・フォワーディング）、およびＯＬＳＲ（オプティマイズド・リンク・ステート・ルーティング）を含むグループの中から選択されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
  41. 前記ルーティング部は、距離ベクタルーティングプロトコルまたはリンク状態ルーティングプロトコルである前記第二ルーティングプロトコルを実行するように構成されることを特徴とする請求項３４乃至４０のいずれかに記載の装置。
  42. 前記管理者組織型ネットワークはインターネット網であって、前記第二ルーティングプロトコルはＲＩＰ（ルーティング・インフォメーション・プロトコル）、ＯＳＰＦ（オープン・ショータスト・パス・ファーストプロトコル）、およびＱｏＳＰＦ（クオリティオブサービス・パス・ファーストプロトコル）を含むグループの中から選択されることを特徴とする請求項４１に記載の装置。
  43. 前記マッピング部は、関数式で表される（変数同士の）関係を使って、前記第一コスト基準と前記第二コスト基準のマッピングを表すように構成されることを特徴とする請求項３４乃至４２のいずれかに記載の装置。
  44. 前記ネットワーク・モデリング部は、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノード前記拡張されたネットワークに対して、拡張されたネットワークを確立するように構成され、
    前記ルーティング部は、前記第二ルーティングプロトコルとして、距離ベクタルーティングプロトコルを実行するように構成され、
    前記コスト計算部は、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスと同じである前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスを実行するように構成されることを特徴とする請求項３７乃至４３のいずれかに記載の装置。
  45. 前記第一コストメトリックスはホップ・カウントであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、ホップ・カウントの１対１のマッピングであることを特徴とする請求項４４に記載の装置。
  46. 前記第一コストメトリックスはホップ・カウントであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、測定されたホップ・カウントの１対１のマッピングであることを特徴とする請求項に４４記載の装置。
  47. 前記第一コストメトリックスは遅延であって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、自己組織型ネットワークの蓄積された遅延値のマッピングであることを特徴とする請求項４４に記載の装置。
  48. 前記第一コストメトリックスは前記自己組織型ネットワーク内の通信路上のスループットであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、最低スループットのマッピングであることを特徴とする請求項４４に記載の装置。
  49. 前記ネットワーク・モデリング部は、前記移動ノードから少なくとも１つのアクセスルータへの経路上にある少なくとも１つの追加の仮想ノードに対して、拡張されたネットワークを確立するように構成され、
    前記ルーティング部は、前記第二ルーティングプロトコルとして、リンク状態ルーティングルーティングプロトコルを実行するように構成され、
    前記コスト計算部はホップ・カウントとして、前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスと、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスを使うように構成され、
    前記マッピング部は、ホップ・カウントから１を引いた数である仮想ノードを前記移動ノードとアクセスルータ間に追加することで前記マッピングを実現するように構成されることを特徴とする請求項３７乃至４３のいずれかに記載の装置。
  50. 前記ルーティング部は、前記第二ルーティングプロトコルとして、リンク状態ルーティングルーティングプロトコルを実行するように構成され、
    前記コスト計算部は、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスと同じタイプである、前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスを使うように構成されることを特徴とする請求項４１乃至４３のいずれかに記載の装置。
  51. 前記第一コストメトリックスは遅延であって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記リンク状態ルーティングプロトコルに対する、蓄積された遅延値のマッピングであることを特徴とする請求項５０に記載の装置。
  52. 前記第一コストメトリックスは前記自己組織型ネットワーク内の通信路上のスループットであって、その関数式で表される（変数同士の）関係は、前記距離ベクタルーティングプロトコルに対する、最低スループットのマッピングであることを特徴とする請求項５０に記載の装置。
  53. 前記コスト計算部は、前記第二コスト基準の計算の基になる第二コストメトリックスと異なる、前記第一コスト基準の計算の基になる第一コストメトリックスを使うように構成されることを特徴とする請求項３４乃至４３のいずれかに記載の装置。
  54. 前記マッピング部は、前記第一コスト基準の基になるコストメトリックスの数が前記第二コスト基準の基になるコストメトリックスの数よりも多い場合は、第二コストメトリックスの計算の基になる、対応のコストメトリックスを持たない前記第一コストメトリックスの計算の基になるコストメトリックスを切り捨てることで前記関数式で表される（変数同士の）関係を確立するように構成されることを特徴とする請求項５３に記載の装置。
  55. 前記マッピング部は、前記第一コスト基準の基になるコストメトリックスの数が前記第二コスト基準の基になるコストメトリックスの数よりも少ない場合は、前記第一コスト基準を計算するために利用可能なコストメトリックスの観点から前記第二コスト基準の基になるコストメトリックスを評価することによって、前記関数式で表される（変数同士の）関係を確立するように構成されることを特徴とする請求項５３に記載の装置。
  56. 前記コストマッピング部は、前記自己組織型ネットワーク内の経路特性を記述する変数を使って、前記関数式で表される（変数同士の）関係を比例相関または指数相関として表すように構成されることを特徴とする請求項５３乃至５５のいずれかに記載の装置。
  57. 前記変数は、ホップ・カウント、遅延、最大スループット、実スループット、誤り率、ジッタ、または最小スループットから構成されるグループから選択されることを特徴とする請求項５６に記載の装置。
  58. 前記関数式で表される（変数同士の）関係は次の式に従った比例相関であって、
    数式１
    Figure 2006508591
     テーブルの第一列は関数式で表される（変数同士の）関係の変数を、その他の列は比例相関で表された第二コスト基準を、
    Ｈはホップ・カウントを、
    Ｄは総遅延量を、
    Ｔは実際スループットを、
    Ｔmaxは最大スループットを、
    Ｅは誤り率を、
    ａはリンクごとの所定の遅延値を、
    ｂは最大スループットと遅延値の積を、
    そしてｆはリンクごとの誤り率の値を示すことを特徴とする請求項５６または５７に記載の装置。
  59. 前記関数式で表される（変数同士の）関係は、次の式に従った指数相関であって、
    数式２
    Figure 2006508591
     テーブルの第一列は関数式で表される（変数同士の）関係の変数を、その他の列は指数相関で表された第二コスト基準を、
    Ｈはホップ・カウントを、
    Ｄは総遅延量を、
    Ｔは実際スループットを、
    Ｔmaxは最大スループットを、
    Ｔminは最低スループットを、
    ａは所定の遅延値を、
    ｃは１よりも大きな数を、
    そしてｆはリンクごとの所定の誤り率を示すことを特徴とする請求項５６または５７に記載の方法。
  60. 前記マッピング部は、第一コスト基準と少なくとも１つの第二コスト基準のマッピングを格納するマッピングテーブルを再構成して、前記関数式で表される（変数同士の）関係を実行することを特徴とする請求項４３に記載の装置。
  61. 前記マッピングテーブルの項目は、ホップ・カウント、遅延、スループット、誤差率、またはジッタなどを含むグループから選択される第二コスト基準へのマッピングを表すことを特徴とする請求項６０に記載の装置。
  62. 前記コスト計算部は、前記自己組織型ネットワーク内の移動ノードとアクセスルータ間で、リンクの特性を記録するための特殊データパケットの送信するように構成されることを特徴とする請求項３４乃至４３のいずれかに記載の装置。
  63. 前記ネットワーク・モデリング部は、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノードを含む、拡張されたネットワークを確立するように構成され、
    前記ルーティング部は、前記第二ルーティングプロトコルとして、距離ベクタルーティングプロトコルを実行するように構成され、
    前記マッピング部は、前記比例相関または指数相関を評価して得た前記第二コスト基準を、前記マッピングテーブルからの読み取りや前記特殊データを送信することによって前記距離ベクタルーティングプロトコルへの割り当てるように構成されることを特徴とする請求項５６乃至６２のいずれかに記載の装置。
  64. 前記拡張されたネットワークは、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノードと、前記移動ノードから少なくとも１つのアクセスルータへの経路上に少なくとも１つの追加の仮想ノードを含み、
    前記第二ルーティングプロトコルは、距離ベクタルーティングプロトコルであって、
    前記マッピングは、前記比例相関または指数相関を評価して、前記マッピングテーブルを読み取って、あるいは前記特殊データを送信することによって決定されたホップ・カウントから１を引いた数の仮想ノードを前記移動ノードとアクセスルータ間に追加することで実現されることを特徴とする請求項５６乃至６２のいずれかに記載の装置。
  65. 前記拡張されたネットワークは、前記移動ノードのノードと、各アクセスルータのノードを含み、
    前記第二ルーティングプロトコルは、リンク状態ルーティングプロトコルであって、
    前記マッピングは、前記比例相関または指数相関を評価して得た前記第二コスト基準を、前記マッピングテーブルからの読み取りや前記特殊データを送信してリンク状態ルーティングプロトコルへ割り当てることによって実現されることを特徴とする請求項５６乃至６２のいずれかに記載の装置。
  66. 移動通信部またはアクセスルータのプロセッサで実行されると、請求項１乃至３３のいずれかに記載のステップを実行するためのソフトウェアコード部分を備える、移動通信部またはアクセスルータのプロセッサに直接搭載可能なコンピュータプログラム製品。
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