JP4988829B2 - メッシュネットワークにおけるルーティング - Google Patents
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Description
本願は、2006年5月11日に出願され、「WLANsのための最適樹形("Optimal Tree Formation for WLANs)」と題された、米国仮特許出願第60/799,828号の出願日の利益に関連し、その利益を主張する。
本開示は、一般にはテレコミュニケーション(telecommunications)に関し、より具体的には、メッシュネットワーク(mesh network)をルーティングすること(routing)に関する。
無線通信システムにおいて、アクセスネットワークは、任意の数のアクセス端末を、インターネットあるいは公衆交換電話網(PSTN)のような広域エリアネットワーク(wide area network)(WAN)に接続するために、一般に活用される。これらのアクセスネットワークは、地理的リージョンの全体を通して散らばっている(dispersed)、マルチプル無線アクセスポイント(multiple wireless access points)で、典型的にインプリメントされる(implemented)。これらのアクセスポイントのそれぞれは、WAN用のゲートウェイへのワイヤードバックホール接続(a wired backhaul connection)を供給する。
MAPi=メッシュネットワークにおけるi番目MAP
MAP1=RAP
Li=MAPiのレベル(すなわちMAPiからRAPまでのホップの数)
Mi=MAPiのメトリック
Ni=MAPiの隣接MAP。
以下に、本願発明の当初の[特許請求の範囲]に記載された発明を付記する。
[1]
装置であって、
メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを前記装置に提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立するように構成された処理システム、を備えており、
前記処理システムは、前記データパスのそれぞれについてのメトリックを計算し、前記メトリックに基づいてリンクを確立するために前記複数のアクセスポイントのうちの1つを選択するように、さらに構成されている、
装置。
[2]
前記処理システムは、対応するデータパスに関連づけられたデータレートに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されている、[1]の装置。
[3]
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記処理システムは、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを、割ることによって、前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されており、また、前記処理システムは、最大メトリックを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するようにさらに構成されている、[1]の装置。
[4]
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記処理システムは、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされるデータレートの調和平均を計算することによって、前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されており、また、前記処理システムは、最大調和平均データレートを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するようにさらに構成されている、[1]の装置。
[5]
前記処理システムは、対応するデータパスを通してデータのフレームを送信する時間に基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成され、また、前記処理システムは、最小伝送時間を有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するようにさらに構成されている、[1]の装置。
[6]
前記データパスのそれぞれは、前記メッシュネットワークを通して1以上のホップを含んでおり、前記処理システムは、前記フレームにおけるオーバーヘッドの量と、前記対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされるデータレートの調和平均に基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するように、さらに構成されている、[5]の装置。
[7]
前記処理システムは、前記メッシュネットワークにおいてメッセージをブロードキャストし、前記データパスのバックホールリンクに関する情報を有する1以上のレスポンスを受信し、そして、前記メトリックを計算するために前記情報を使用するように、さらに構成されている、[1]の装置。
[8]
前記処理システムは、前記情報と、対応するデータパスについての前記アクセスポイントへの無線リンクに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するように、さらに構成されている、[7]の装置。
[9]
複数のアクセスポイントを有するメッシュネットワークにおいて動作するように構成された装置であって、
前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、そのアクセスポイントによってサポート可能な複数のデータパスのそれぞれについてのメトリックを計算し、前記メトリックに基づいて前記複数のアクセスポイント間の相互接続を確立するように、構成された処理システム、
を備えている装置。
[10]
前記データパスのそれぞれは、前記メッシュネットワークを通して1以上のホップを含んでおり、また、前記処理システムは、前記メッシュネットワークを通してjホップを有するそのアクセスポイントによってサポートされる前記データパスのそれぞれについての前記メトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて計算するように、さらに構成されており、前記処理システムは、jを1ずつ増やし、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについての計算を繰り返すように、さらに構成されている、[9]の装置。
[11]
前記処理システムは、前記メッシュネットワークにおいて、jが1からホップの最大数になるように前記メッシュネットワークを通してjホップのそれぞれについて前記複数のアクセスポイントのそれぞれについての前記計算を繰り返す、ようにさらに構成されている、[10]の装置。
[12]
前記処理システムは、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、前記のそれぞれの計算の後に続くそのアクセスポイントについての前記メトリックとして最大メトリックを選択するようにさらに構成され、前記最大メトリックは、前の計算のすべてからそのアクセスポイントについて計算される前記メトリックから選択され、相互接続は、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて選択された前記最大メトリックに基づいて確立される、[11]の装置。
[13]
メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立する方法であって、
前記データパスのそれぞれについてのメトリックを計算することと、
前記メトリックに基づいてリンクを確立するために、前記複数のアクセスポイントのうちの1つを選択することと、
を備えている方法。
[14]
前記メトリックの前記の計算は、対応するデータパスに関連づけられたデータレートに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算することを備えている、[13]の方法。
[15]
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記メトリックの前記の計算は、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを、割ることによって前記メトリックのそれぞれを計算することをさらに備えており、前記の選択されたアクセスポイントを通して前記データパスは最大メトリックを有する、[13]の方法。
[16]
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記メトリックの前記の計算は、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされるデータレートの調和平均を計算することによって、前記メトリックのそれぞれを計算することをさらに備えている、[13]の方法。
[17]
前記メトリックの前記の計算は、対応するデータパスを通してデータのフレームを送信する時間に基づいて、前記メトリックのそれぞれを計算することを備えており、前記の選択されたアクセスポイントを通して前記データパスは、最小伝送時間を有する、[13]の方法。
[18]
前記データパスのそれぞれは、前記メッシュネットワークを通して1以上のホップを含んでおり、また、前記メトリックの前記の計算は、前記フレームにおけるオーバーヘッドの量と、前記対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされるデータレートの調和平均に基づくことによって前記メトリックのそれぞれを計算することをさらに備えている、[17]の方法。
[19]
前記メッシュネットワークにおいてメッセージをブロードキャストし、前記データパスのバックホールリンクに関する情報を有する1以上のレスポンスを受信し、そして前記メトリックを計算するために前記情報を使用すること、をさらに含む[13の方法。
[20]
さらに構成された前記メトリックの前記の計算は、前記情報と、対応するデータパスについての前記アクセスポイントへの無線リンクに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算することを備える、[19]の方法。
[21]
複数のアクセスポイントを有するメッシュネットワークにおいて動作する方法であって、
そのアクセスポイントによってサポート可能な複数のデータパスのそれぞれについてのメトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、計算することと、
前記メトリックに基づいて、前記複数のアクセスポイント間で相互接続を確立することと、
を備えている方法。
[22]
データパスのそれぞれは、前記メッシュネットワークを通して1以上のホップを含んでおり、また、前記メトリックの前記の計算は、そのアクセスポイントが前記メッシュネットワークを通してjホップを有し、jを1ずつ増やし、そして前記複数のアクセスポイントのそれぞれについての前記の計算を繰り返すことによって、サポートされる前記データパスのそれぞれについての前記メトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、計算することと、をさらに備えている、[21]の方法。
[23]
前記メトリックの前記の計算は、前記メッシュネットワークにおいてjが1からホップの最大数になるように、前記メッシュネットワークを通して前記jホップのそれぞれについて前記複数のアクセスポイントのそれぞれについての前記の計算を繰り返すこと、をさらに備えている、[22]の方法。
[24]
前記メトリックの前記の計算は、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、前記のそれぞれの計算の後に続くそのアクセスポイントについての前記メトリックとして最大メトリックを選択することをさらに備えており、前記最大メトリックは、前の計算のすべてからそのアクセスポイントについて計算される前記メトリックから選択され、相互接続は、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて選択された前記最大メトリックに基づいて確立される、[23]の方法。
[25]
装置であって、
メッシュネットワークにおいて複数のアクセスポイントのいずれか1つとのリンクを確立するための手段と、なお前記複数のアクセスポイントのそれぞれは、前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを前記装置に提供する;
前記データパスのそれぞれについてのメトリックを計算するための計算手段と;
前記メトリックに基づいて前記リンクを確立するために前記複数のアクセスポイントのうちの1つを選択するための選択手段と;
を備えている装置。
[26]
計算することは、対応するデータパスに関連づけられたデータレートに基づいてメトリックのそれぞれを計算するように構成される、[26]の装置。
[27]
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記の計算手段は、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを割ることによって、前記メトリックのそれぞれを計算するように構成されており、選択する手段は、最大メトリックを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するように構成される、[26]の装置。
[28]
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記の計算手段は、前記対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされるデータレートの調和平均を計算することによって、前記メトリックのそれぞれを計算するように構成されており、選択手段は、最大調和平均データレートを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するように構成されている、[26]の装置。
[29]
前記の計算手段は、前記対応するデータパスを通してデータのフレームを送信する時間に基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するように構成されており、選択手段は、最小伝送時間を有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するように構成されている、[26]の装置。
[30]
前記データパスのそれぞれは、メッシュネットワークを通して1以上のホップを含んでおり、前記データパスのそれぞれについての前記計算手段は、前記フレームにおけるオーバーヘッドの量と、前記対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされるデータレートの調和平均に基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するように構成されている、[29]の装置。
[31]
メッシュネットワークにおいてブロードキャストするための手段と、前記データパスのバックホールリンクに関する情報を有する1以上のレスポンスを受信するための手段と、をさらに備えており、前記の計算手段は、前記メトリックを計算するために前記情報を使用するように構成されている、[26]の装置。
[32]
前記の計算手段は、前記情報と、前記対応するデータパスについての前記アクセスポイントへの無線リンクに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されている、[31]の装置。
[33]
複数のアクセスポイントを有するメッシュネットワークにおいて動作するように構成された装置であって、前記装置は、
前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、そのアクセスポイントによってサポートされる複数のデータパスのそれぞれについてのメトリックを、計算するための計算手段と、
前記メトリックに基づいて、前記複数のアクセスポイント間で相互接続を確立するための手段と、
を備えている、
装置。
[34]
前記データパスのそれぞれは、前記メッシュネットワークを通して1以上のホップを含んでおり、前記計算手段は、前記メッシュネットワークを通してjホップを有するそのアクセスポイントによってサポートされる前記データパスのそれぞれについての前記メトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて計算するようにさらに構成されており、前記計算手段は、jを1ずつ増やし、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについての前記の計算を繰り返すように、さらに構成されている、[33]の装置。
[35]
前記計算手段は、前記メッシュネットワークにおいてjが1からホップの最大数になるように前記メッシュネットワークを通してjホップのそれぞれについて前記複数のアクセスポイントのそれぞれについての前記の計算を繰り返す、ようにさらに構成されている、[34]の装置。
[36]
前記計算手段は、前記計算のそれぞれの後に続くそのアクセスポイントについての前記メトリックとしての最大メトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、選択するようにさらに構成されており、前記最大メトリックは、前の計算のすべてからそのアクセスポイントについて計算された前記メトリックから選択され、相互接続は、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて選択された前記最大メトリックに基づいて確立される、[35]の装置。
[37]
アクセスポイントであって、
メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを装置に提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立するように構成された処理システムと、なお、前記処理システムは、前記データパスのそれぞれについてメトリックを計算し、前記メトリックに基づいてリンクを確立するために前記複数のアクセスポイントの1つを選択するように、さらに構成されている;
前記処理システムと前記の選択されたアクセスポイントとの間で前記リンクをサポートするように構成されたトランシーバと;
を備えているアクセスポイント。
[38]
複数のアクセスポイントを有するメッシュネットワークにおいて動作するように構成されたアクセスポイントであって、その装置は、
そのアクセスポイントによってサポート可能な複数のデータパスのそれぞれについてのメトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、計算し、前記メトリックに基づいて前記複数のアクセスポイント間で相互接続を確立する、ように構成された処理システムと、
前記処理システムによって確立された前記相互接続に関する情報を、前記複数のアクセスポイントに対してブロードキャストする、ように構成されたトランシーバと、
を備えている、
アクセスポイント。
[39]
装置がメッシュネットワークにおいて動作することを可能にするためのコンピュータプログラム製品であって、
メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを前記装置に提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立するコードと;
前記データパスのそれぞれについてのメトリックを計算するコードと;
前記メトリックに基づいて前記リンクを確立するために前記複数のアクセスポイントうちのの1つを選択するコードと;
を備えているコンピュータ可読メディア、
を備えているコンピュータプログラム製品。
[40]
装置が、複数のアクセスポイントを有するメッシュネットワークにおいて動作することを可能にするためのコンピュータプログラム製品であって、
そのアクセスポイントによってサポート可能な複数のデータパスのそれぞれについてのメトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、計算するコードと、
前記メトリックに基づいて前記複数のアクセスポイント間で相互接続を確立するコードと、
を備えているコンピュータ可読メディア、
を備えているコンピュータプログラム製品。
Claims (13)
- 装置であって、
メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを前記装置に提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立するように構成された処理システム、を備えており、
前記処理システムは、前記データパスのそれぞれについてのメトリックを計算し、前記メトリックに基づいてリンクを確立するために前記複数のアクセスポイントのうちの1つを選択するように、さらに構成されており、
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記処理システムは、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを、割ることによって、前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されており、また、前記処理システムは、最大メトリックを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するようにさらに構成されている、
装置。 - 前記処理システムは、前記メッシュネットワークにおいてメッセージをブロードキャストし、前記データパスのバックホールリンクに関する情報を有する1以上のレスポンスを受信し、そして、前記メトリックを計算するために前記情報を使用するように、さらに構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記処理システムは、前記情報と、対応するデータパスについての前記アクセスポイントへの無線リンクに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するように、さらに構成されている、請求項2に記載の装置。
- メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立する方法であって、
前記データパスのそれぞれについてのメトリックを計算することと、
前記メトリックに基づいてリンクを確立するために、前記複数のアクセスポイントのうちの1つを選択することと、
を備え、
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記メトリックの前記の計算は、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを、割ることによって、前記メトリックのそれぞれを計算することをさらに備えており、前記の選択されたアクセスポイントを通しての前記データパスは最大メトリックを有する、
方法。 - 前記メッシュネットワークにおいてメッセージをブロードキャストし、前記データパスのバックホールリンクに関する情報を有する1以上のレスポンスを受信し、そして前記メトリックを計算するために前記情報を使用すること、をさらに含む請求項4の方法。
- さらに構成された前記メトリックの前記の計算は、前記情報と、対応するデータパスについての前記アクセスポイントへの無線リンクに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算することを備える、請求項5に記載の方法。
- 装置であって、
メッシュネットワークにおいて複数のアクセスポイントのいずれか1つとのリンクを確立するための手段と、なお前記複数のアクセスポイントのそれぞれは、前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを前記装置に提供する;
前記データパスのそれぞれについてのメトリックを計算するための計算手段と;
前記メトリックに基づいて前記リンクを確立するために前記複数のアクセスポイントのうちの1つを選択するための選択手段と;
を備え、
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記計算手段は、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを割ることによって、前記メトリックのそれぞれを計算するように構成されており、前記選択する手段は、最大メトリックを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するように構成されている、
装置。 - メッシュネットワークにおいてブロードキャストするための手段と、前記データパスのバックホールリンクに関する情報を有する1以上のレスポンスを受信するための手段と、をさらに備えており、前記の計算手段は、前記メトリックを計算するために前記情報を使用するように構成されている、請求項7に記載の装置。
- 前記の計算手段は、前記情報と、前記対応するデータパスについての前記アクセスポイントへの無線リンクに基づいて前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されている、請求項8に記載の装置。
- アクセスポイントであって、
メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを装置に提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立するように構成された処理システムと、なお、前記処理システムは、前記データパスのそれぞれについてメトリックを計算し、前記メトリックに基づいてリンクを確立するために前記複数のアクセスポイントの1つを選択するように、さらに構成されている;
前記処理システムと前記の選択されたアクセスポイントとの間で前記リンクをサポートするように構成されたトランシーバと;
を備え、
前記データパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記の処理システムは、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを割ることによって、前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されており、前記処理システムは、最大メトリックを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するようにさらに構成されている、
アクセスポイント。 - 複数のアクセスポイントを有するメッシュネットワークにおいて動作するように構成されたアクセスポイントであって、その装置は、
そのアクセスポイントによってサポート可能な複数のデータパスのそれぞれについてのメトリックを、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、計算し、前記メトリックに基づいて前記複数のアクセスポイント間で相互接続を確立する、ように構成された処理システムと、
前記処理システムによって確立された前記相互接続に関する情報を、前記複数のアクセスポイントに対してブロードキャストする、ように構成されたトランシーバと、
を備え、
前記複数のデータパスのそれぞれは、1以上のホップを含んでおり、また、前記の処理システムは、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを割ることによって、前記メトリックのそれぞれを計算するようにさらに構成されており、前記の処理システムは、最大メトリックを有する前記データパスについての前記アクセスポイントを選択するようにさらに構成されている、
アクセスポイント。 - 装置がメッシュネットワークにおいて動作することを可能にするためのコンピュータ可読記憶媒体であって、
メッシュネットワークにおいて、それぞれが前記メッシュネットワークを通して異なるデータパスを前記装置に提供する複数のアクセスポイントのうちの、いずれか1つとのリンクを確立するコードと;
1以上のホップを含んでいる前記データパスのそれぞれについてのメトリックを、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを割ることによって、計算するコードと;
前記メトリックに基づいて前記リンクを確立するために、最大メトリックを有する前記データパスについての前記複数のアクセスポイントうちのの1つを選択するコードと;
を備えているコンピュータ可読記憶媒体。 - 装置が、複数のアクセスポイントを有するメッシュネットワークにおいて動作することを可能にするためのコンピュータプログラムであって、
1以上のホップを含み、そのアクセスポイントによってサポート可能である複数のデータパスのそれぞれについてのメトリックを、ホップの数で、対応するデータパスを通して前記1以上のホップによってサポートされる最小データレートを割ることによって、前記複数のアクセスポイントのそれぞれについて、計算するコードと、
前記メトリックに基づいて、最大メトリックを有する前記データパスについての前記複数のアクセスポイント間で相互接続を確立するコードと、
を備えているコンピュータプログラム。
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