JP5525062B2 - センサパーソナルエリアネットワークにおけるパケットの転送 - Google Patents

Description

本発明は、データ通信センサデバイスを備えるセンサパーソナルエリアネットワークにおいて、所定のプロトコルステップに従ってパケットを転送するための方法および本方法を実行するための関連するセンサノードに関する。

そのような方法および関連するセンサノードは、当技術分野において、例えば、パーソナルエリアネットワークにおけるデータ通信デバイスの互換性のある相互接続のための媒体アクセス制御および物理レイヤ仕様を定義するＩＥＥＥ規格８０２．１５．４−２００３およびＩＥＥＥ規格８０２．１５．４−２００６で既に知られている。この規格では、物理レイヤおよび媒体アクセス制御レイヤは、低電力低帯域幅ネットワーク向けに規定されている。

パケットを転送するためのそのような方法において知られているステップの１つは、パケットの発信者または発信ノードの送信元ネットワーク識別子がパケットの意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされることを示すために、所定の圧縮値をパケット内の圧縮フィールドに割り当てるステップである。これは、例えば、上述の規格の７．２．１項の一般的なＭＡＣフレームフォーマット、より詳細には、７．２．１．１．５項のＰＡＮ ＩＤ圧縮サブフィールドに記載されている。本明細書では、パーソナルエリアネットワーク識別子圧縮サブフィールド、または短縮して言えばＰＡＮ ＩＤ圧縮サブフィールドは１ビット長であり、送信元ＰＡＮ識別子アドレスと宛先ＰＡＮ識別子アドレスの両方が存在するとき、パーソナルエリアネットワークＰＡＮ識別子フィールドの一方のみを含むＭＡＣフレームを送信するべきかどうかを指定することが記載される。このサブフィールドが１に設定され、送信元ＰＡＮ識別子アドレスと宛先ＰＡＮ識別子アドレスの両方が存在する場合、フレームは宛先ＰＡＮ識別子フィールドのみを含むものとし、送信元ＰＡＮ識別子フィールドは宛先のＰＡＮ識別子フィールドに等しいとみなされるものとし、したがって省略され得る。よって、このステップは、同じパーソナルエリアネットワークに属するノードにパケットを転送するときに適用される必要がある。

さらに、この規格は、例えば、小型の低電力センサノードを使用する高レベル通信プロトコル群の仕様であるＺｉｇｂｅｅ（登録商標）のための基準であることが説明されるべきである。ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）仕様によって定義された技術は、単純であって、高価でないものとされ、低いデータレート、長いバッテリ寿命、および安全なネットワーキングを必要とする無線周波数の用途を対象とする。８０２．１５．４規格を使用する別の例は、ＳｕｎＳｐｏｔネットワークを有するＳＵＮである。

いずれの技術も、レイヤ３プロトコルを使用してセンサネットワークにおける通信を保証する。これらの２つの解決策におけるルーティングテーブルは、例えばアドホックオンデマンド距離ベクトル（Ａｄ−ｈｏｃ Ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ − ＡＯＤＶ）などのルーティングプロトコルから取得されたネットワークに関する知識を用いてポピュレートされる。

さらに、ＩＰｖ６オーバー低電力ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＩＰｖ６ ｏｖｅｒ Ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）またはＩＰｖ６オーバー低電力ワイヤレスエリアネットワーク（ＩＰｖ６ ｏｖｅｒ ＬｏＷ Ｐｏｗｅｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）の頭字語である６ｌｏｗｐａｎは、ＩＰｖ６パケットがＩＥＥＥ ８０２．１５．４ベースのネットワークを介して送受信されることを可能にするカプセル化機構およびヘッダ圧縮機構を定義する。よって、短縮してＩＥＥＥ ＲＯＬＬと呼ばれるＩＥＥＥルーティングオーバー損失性低電力（ＩＥＥＥ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｏｖｅｒ Ｌｏｓｓｙ ａｎｄ Ｌｏｗ−ｐｏｗｅｒ）リンクプロトコルと組み合わせた６ＬｏｗＰａｎは、８０２．１５．４ネットワークを介したＩＰｖ６パケットの伝送を可能にする他のレイヤ３プロトコルである。

したがって、センサネットワークにおけるセンサノードは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４媒体アクセス制御およびワイヤレス媒体への物理インターフェースの実装を含むデバイスを用いて実装され得る。そのようなセンサノードは、機能限定デバイスまたはフル機能デバイスであってもよい。ほとんどのセンサノード、特に機能限定ノードは通常、低い処理能力しか有さず、小型のバッテリを有する。しかし、データ通信センサデバイスを備えるセンサパーソナルエリアネットワークにおいてパケットを転送するための上記の方法は、必ずしもこれらの要件に準拠していない。

ＩＥＥＥ規格８０２．１５．４−２００３ ＩＥＥＥ規格８０２．１５．４−２００６

本発明の目的は、転送はレイヤ２での処理しか必要としないので、限定された処理能力しか必要としないようなセンサパーソナルエリアネットワークにおいて、パケットを転送するための方法および関連するセンサノードを提供することである。

これは、請求項１および請求項８に記載のパケットを転送するための方法、ならびに請求項９および請求項１０に記載のこれらの方法を実施するセンサノードを用いて実現される。

パケットの発信者の送信元ネットワーク識別子がパケットの意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされることを示すために、所定の圧縮値をパケット内の圧縮フィールドに割り当てるとき、本方法は、
− プロトコルステップがパケットを転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則をさらに備えることを示すために、所定のラベルスイッチング値をパケット内のアドレス指定モードフィールドに割り当てる原則ステップと、
− 基づくラベルスイッチング原則を適用するためのラベル値を格納し、取り出すために、パケットの送信元ネットワーク識別子フィールドを使用する原則ステップと
を適用する。

こうすれば、パケットを受信するセンサノードは、入力パケットの入力フレームのヘッダを読み取るだけでよい。「学習」後、ラベルスイッチング原則が適用される必要がある圧縮フィールド内の値によって、さらには、アドレス指定モードフィールド内の値によって、ノードは、送信元ネットワーク識別子フィールドは空ではなく、送信元ネットワーク識別子フィールドが含む値は必要なラベルとみなされる必要があることを知る。

それによって、ノードはフレームのペイロードについてより詳しく調べる必要がなく、処理能力が節約される。

さらに、この原則は、パケットに追加のオーバーヘッドを付加することなく適用される。実際、ラベルがＩＥＥＥ ８０２．１５．４パケットのペイロード内に書き込まれる必要がある場合、また、ラベルが例えば（後述の実施形態で示唆されるように）２バイト長である場合、８０２．１５．４フレームのペイロードの最大長は１２７バイトであるので、本適用例の利点はデータのペイロードにおける少なくとも１．５７％多い余裕である。

同じネットワークに属するパケットは、ラベルスイッチング原則に従って転送される。ラベルスイッチング原則によれば、同じフローに属する全てのパケットは、フローの１番目のパケットが送信される前に確立された同じ経路を介して転送される。そのような経路の実現に寄与するノード、すなわち、送信元ノード、中間ノードおよび宛先ノードは、パケットがどのフローに属するかを識別するために、パケット内で送信される「ラベル」を使用している。そのようなラベルに基づいて、ノードは、そのノードのスイッチングテーブルで、パケットをどうするかについて探索することができる。このノードは、経路の終端であるか、中間ノードであるかのいずれかである。後者の場合、スイッチングテーブルは、パケットが送信される必要がある次のホップおよびパケットに設定する必要があるラベルを参照する。

出力パケットのラベルは入力パケットのラベルと同じものである必要はないことに注意されたい。

さらに、したがって、ラベルスイッチング転送は、例えば、有線ネットワークを介して使用されているマルチプロトコルラベルスイッチングＭＰＬＳで知られている原則であることに注意されたい。しかし、ここでの違いは、第１に、センサノードに対して、ラベルスイッチング原則が実際に適用される必要があることを明確にするための指示が使用されることであり、第２に、ラベルが制御フレームの送信元ネットワーク識別子フィールド、すなわち、レイヤ２レベルでのラベルスイッチングにおいて見出されることである。

また、ルーティングプロトコルとしてのＩＰｖ６は、フローに属するパケットを転送するために、そのヘッダ内での「ラベル」の使用を可能にするが、この技術はレイヤ３でのパケットの処理も要求し、一方、本解決策はパケットのヘッダのいくつかのフィールドをより詳しく調べる必要がない。これにより、本解決策はその転送プロセスにおいてより速くもなる。

請求項１の方法の基本原則を適用するときに実行される様々なステップは、請求項８の方法に記載されている。これらのステップは、請求項９および請求項１０のセンサノードによって実行される。これらのステップおよびデバイスは、以下で説明される。

実際、データ通信センサデバイスを備えるセンサパーソナルエリアネットワークにおいて、所定のプロトコルステップに従ってパケットを転送するための方法は、
転送されるパケットの発信ノードによって：
− 第１の挿入器（ＩＮＳ１）を用いて所定の圧縮値をパケットの圧縮フィールドに挿入し、それによって、発信ノードの送信元ネットワーク識別子がパケットの意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされることを示すステップと、
− 第２の挿入器を用いて所定のラベルスイッチング値をパケット内のアドレス指定モードフィールドに挿入し、それによって、実際のプロトコルステップが現在のパケットを転送するために適用されるべきであるラベルスイッチング原則を備えることを実際のセンサノードに示すステップと、
− 第３の挿入器を用いてラベル値をパケット内の送信元ネットワーク識別子フィールドに挿入するステップとを備え、さらに
転送されるパケットの中間ノードによって：
− 第１のインタープリタを用いて圧縮フィールド内の所定の圧縮値を解釈し、それによって、パケットの発信ノードの送信元ネットワーク識別子が前記パケットの意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされると判断するステップと、
− 第２のインタープリタを用いてアドレス指定モードフィールド内の所定のラベルスイッチング値を解釈し、それによって、実際のプロトコルステップがパケットを転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則を備えると判断し、そのような解釈が確立されると、それに従ってレトリーバをトリガするステップと、
− レトリーバを用いて送信元ネットワーク識別子フィールドからラベル値を取り出すステップであって、それによって、ラベル値がラベルスイッチング原則に従って実際のパケットを転送するために中間ノードによって使用される必要がある、ステップと
を備える。これは請求項２の方法に記載されている。

前に述べたように、所定のプロトコルステップのための適切な実装は、パーソナルエリアネットワークにおけるデータ通信デバイスの互換性のある相互接続のための媒体アクセス制御および物理レイヤ仕様を定義するＩＥＥＥ規格８０２．１５．４に従って説明される。本発明の基本概念を適用することによって、ＩＥＥＥ規格８０２．１５．４の所定のプロトコルステップは基準として使用され得るが、これらのプロトコルステップは本明細書で上記に記載された追加のステップによって拡張されることが明らかであるはずである。

上述したように、圧縮フィールドを実装するための適切なフィールドは、パーソナルエリアネットワークにおけるデータ通信デバイスの互換性のある相互接続のための媒体アクセス制御および物理レイヤ仕様を定義する８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格によるフレーム制御フィールドのＰＡＮ ＩＤ圧縮サブフィールドである。これは請求項３に記載されている。

それぞれの独立したパーソナルエリアネットワークが一意の識別子を選択するとき、ＰＡＮ識別子は、短いアドレスを使用することによってネットワーク内のセンサ間での通信を可能にするが、独立したネットワークにまたがるデバイス間での送信も可能にする。８０２．１５．４規格のＰＡＮ ＩＤ圧縮サブフィールドはわずか１ビット長であり、送信元ＰＡＮ識別子アドレスと宛先ＰＡＮ識別子アドレスの両方が存在する場合に、ＰＡＮ識別子フィールドの一方のみを含むＭＡＣフレームを送信するべきかどうかを指定する。このサブフィールドが１に設定され、送信元ＰＡＮ識別子アドレスと宛先ＰＡＮ識別子アドレスの両方が存在する場合、フレームは宛先ＰＡＮ識別子フィールドのみを含むものとし、送信元ＰＡＮ識別子フィールドは宛先のＰＡＮ識別子フィールドに等しいとみなされるものとする。

アドレス指定モードフィールドの考えられる実装は、宛先アドレス指定モードフィールドによるものである。これは請求項４に記載されている。

さらに、８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格によるフレーム制御フィールドの宛先アドレス指定モードフィールドによってそのような宛先アドレス指定モードフィールドを構成することによって、簡便な実装が実現される。これは請求項５に記載されている。

さらなる実装は請求項６に記載されており、それによって、宛先アドレス指定モードフィールドは２ビット長と定義され、また、それによって、割り当てられた所定のラベルスイッチング値は１番目のビットについてはゼロに等しく、２番目のビットについては１に等しい。ＩＥＥＥ ８０２．１５．４規格の現行バージョンによれば、宛先アドレス指定モードフィールドのこの値は、原則として使用することができない予約値であることに注意されたい。このことは、上記の実装はこの予約値の解除を必要とすることを意味する。

最後に、請求項７は、８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格によるフレーム制御フィールドの送信元ＰＡＮ識別子フィールドによって送信元ネットワーク識別子フィールドを構築する実装について記載している。この送信元ＰＡＮ識別子フィールドは、存在する場合、２オクテット長であり、通常はフレームの発信者の一意のＰＡＮ識別子を指定する。知られているＩＥＥＥ ８０２．１５．４規格の実装によれば、ＰＡＮ ｉｄ圧縮が所定の値「ゼロ」に等しいときのみ、送信元ＰＡＮ識別子が存在する。本適用例によれば、ＰＡＮ ＩＤ圧縮サブフィールドが「非ゼロ」であるとき、このフィールドもＭＡＣフレームに含まれ得る。

添付の図面と併せて一実施形態の以下の説明を参照することにより、本発明の上記および他の目的および特徴がより明らかとなり、本発明自体が最もよく理解されよう。

センサノードを有するパーソナルエリアネットワークを表す図である。 パケットの構造を表す図である。

特許請求の範囲で使用される「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、以下に列挙される手段に限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。したがって、「手段ＡおよびＢを備えるデバイス」という表現の範囲は、構成要素ＡおよびＢのみから成るデバイスに限定されるべきではない。このことは、本発明に関して、デバイスの関連する唯一の構成要素がＡおよびＢであることを意味する。

同様に、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、直接接続のみに限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。したがって、「デバイスＢに結合されたデバイスＡ」という表現の範囲は、デバイスＡの出力がデバイスＢの入力に直接接続されるデバイスまたはシステムに限定されるべきではない。このことは、Ａの出力とＢの入力の間に経路が存在し、この経路が他のデバイスまたは手段を含む経路であり得ることを意味する。

本発明によるデバイスの、図１に示されるその遠隔通信環境に従った動作は、そこに示される様々なブロックの機能的記載を用いて説明される。この記載に基づいて、ブロックの実際の実装が当業者に明らかとなるであろうし、このため、ブロックの実際の実装は詳細に記載されない。さらに、センサパーソナルエリアネットワークにおいてパケットを転送するための方法の動作原理は、さらに詳細に記載される。

図１を参照すると、パーソナルエリアネットワークＰＡＮ１が示されている。パーソナルエリアネットワークは、センサノードを備え、そのＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３、ＳＮ４およびＳＮ５は一例として示されている。図１に詰め込みすぎないようにするために、センサノードＳＮ１およびＳＮ３のみにおいて、さらなる詳細が示されている。センサノードＳＮ３では、発信ノードの関連する機能ブロックが示され、センサノードＳＮ１では、中間ノードまたは受信ノードの関連するブロックが示されている。

センサノード１の言及された様々な機能ブロックはそれぞれ、入力インターフェースに結合され、発信ノードの言及された機能ブロックはそれぞれ、ノードの出力インターフェースに結合される。全てのこれらの機能ブロックは、パケットＰなどの入力パケットまたは出力パケットのビットおよびバイトを挿入または格納し、取り出し、解釈することができる。

ここで、例えばＳＮ３などの記載された発信センサの様々な機能ブロックは、そのような発信センサのみに備えられるものと限定されないことに注意されたい。実際、センサは、発信ノードＳＮ３に関して本明細書に記載された機能ブロックだけでなく、それぞれ、パケットを送信し、転送するか、パケットを受信するために中間ノードＳＮ１／受信ノードＳＮ５に関して本明細書に記載された機能ブロックも備えることができる。

センサノードＳＮ１を見ると、第１のインタープリタＩＮＴ１、第２のインタープリタＩＮＴ２およびレトリーバＲＥＴが示されている。３つの機能ブロックは、センサノードＳＮ１の入力インターフェースに結合される。第１のインタープリタＩＮＴ１は、パケットＰにおける圧縮フィールドＣ−Ｆ内の所定の圧縮値ｃｖを解釈し、それによって、パケットの発信者、例えばＳＮ３の送信元ネットワーク識別子がパケットＰの意図された受信者、例えばＳＮ５の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされると判断することができるインタープリタ手段である。第２のインタープリタＩＮＴ２は、パケットＰのアドレス指定モードフィールドＤＡＭ−Ｆ内の所定のラベルスイッチング値ｌｓｖを解釈することができる解釈手段である。アドレス指定モードフィールドＤＡＭ−Ｆ内の値を解釈し、それが実際に所定のラベルスイッチング値ｌｓｖであると判断すると、第２のインタープリタはそれに従ってレトリーバＲＥＴをトリガするものとする。レトリーバＲＥＴは、第２のインタープリタＩＮＴ２のトリガを受け取ると、パケット内の送信元ネットワーク識別子フィールドＳＮＩ−Ｆからラベル値ｌａｂ１を取り出すことができるレトリーバ手段である。以下に説明されるように、このラベル値ｌａｂ１は、ラベルスイッチング原則に従ってパケットＰを転送するためにセンサノードＳＮ１によって使用されるべきラベルの値である。

センサノードＳＮ３を見ると、第１の挿入器ＩＮＳ１、第２の挿入器ＩＮＳ２および第３の挿入器ＩＮＳ３が示されている。３つの機能ブロックは、センサノードＳＮ３の出力インターフェースに結合される。第１の挿入器ＩＮＳ１は、所定の圧縮値ｃｖを送信されるよう準備されたパケットＰの圧縮フィールドＣ−Ｆに挿入することができる挿入手段である。第２の挿入器ＩＮＳ２は、所定のラベルスイッチング値ｌｓｖをそのパケットＰのアドレス指定モードフィールドＤＡＭ−Ｆに挿入することができる挿入手段である。第３の挿入器ＩＮＳ３は、ラベル値ｌａｂ１をパケット内の送信元ネットワーク識別子フィールドＳＮＩ−Ｆに挿入することができる挿入手段である。

図２を参照すると、知られている８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格に対する簡便なマッピングが説明されている。図２の上の１番目の列には、８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格によるフレーム構造が示されている：２バイトのフレーム制御フィールド、１バイトのシーケンス番号、４から２０バイトのアドレス指定フィールド、ペイロードおよび１バイトのフレームチェックシーケンスが示されている。

２番目の列には、フレーム制御フィールドおよびアドレス指定フィールドがより詳細に示されている。このようにして、フレーム制御フィールドは、フレームタイプ（ビット１、２、３）、セキュリティ対応ビット（ビット４）、フレーム保留ビット（ビット５）、肯定応答要求ビット（ビット５）、ＰＡＮ ｉｄ圧縮フィールド（ビット６）、予約ビット（ビット７、８および９）、宛先アドレス指定モードビット（ビット１０、１１）、フレームバージョンビット（ビット１２および１３）および送信元アドレス指定モードビット（ビット１４および１５）を示している。アドレス指定フィールドの構造は、宛先ＰＡＮ識別子フィールド（０または２バイト）、宛先ＭＡＣアドレスフィールド（０、２または８バイト）、送信元ＰＡＮ識別子フィールド（０または２バイト）および送信元ＭＡＣアドレスフィールド（０、２または８バイト）を示している。８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格による本適用例の定義されたフィールドの簡便な実装は、図２の３番目の列から２番目の列に向かう矢印によって明確になっている。このようにして、本適用例の圧縮フィールドの簡便な実装は、８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格のＰＡＮ ｉｄ圧縮フィールド、すなわちフレーム制御フィールドのビット６になる。同様にして、８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格のフレーム制御フィールドの宛先アドレス指定モードフィールドは、本適用例のアドレス指定モードフィールドの簡便な実装になる。さらに、送信元ネットワーク識別子フィールドは、８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格の送信元ＰＡＮ識別子フィールドによって実装され得る。ここで、８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格の実際の知られているフィールドはパケット内で再利用され得るが、異なるフィールドに対する実際の知られている値または新たに定義された値は設計された機能ブロックに従って順守されるべき異なる意味または追加の意味を得ていることに注意されたい。このことは、以下の段落でより明確になろう。

パケットＰの圧縮フィールドＣ−Ｆを参照すると、また、知られている仕様によれば、ビット６は、ビット６が１に設定されている場合、パケットを受信するよう意図された受信ノードの宛先ＰＡＮ識別情報は、送信元ノード、すなわち発信センサノードの送信元ＰＡＮ識別情報と同じであることを伝える。その場合、これらの知られている仕様によれば、送信元ＰＡＮ識別情報は省略され得る。このことは、送信元ネットワーク識別子フィールドは実際には存在しないことを意味する。さらに、アドレス指定モードフィールドＤＡＭ−Ｆを参照すると、ビット１０および１１は以下の値を有することができる：
００ 宛先ＰＡＮ ｉｄおよび宛先アドレスが存在しない
１０ 宛先アドレスは１６ビット表記を使用する
１１ 宛先アドレスは６４ビット表記を使用する

本適用例によれば、これらの規則は以下の原則によって拡張される。第１に、アドレス指定モードフィールドの追加の値が定義される、すなわち、ビット１０および１１も「ラベルスイッチング値」と呼ばれる所定の値を得ることができる。８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格による上記の実装によれば、これらの２つのビットに対して、値「０１」のみが残される。よって、この記載された実装によれば、所定の「ラベルスイッチング値」は実際の値「０１」を受け取る。

次に、本適用例によれば：
− 圧縮フィールドのビット番号６が実際に圧縮値ｃｖ、すなわち「１」に設定された場合、また、
− フレーム制御フィールド内のアドレス指定モードフィールドのビット番号１０および１１が新たに定義されたラベルスイッチング値ｌｓｖ、すなわち「０１」を有する場合、
センサノードにおいて新たに定義され、実施される規則は、送信元ネットワーク識別子フィールドＳＮＩ−Ｆは省略されるべきではなく、知られている規則とは反対に、その値について確認されなければならない、すなわち、送信元ネットワーク識別子フィールドが存在せず、ある一定の値がパケット内のフィールドのその場所に含まれるということである。この値は、ラベル値ｌａｂ１と呼ばれる。また、このラベル値ｌａｂ１は、ラベルスイッチング原則に従ってパケットを転送するために使用される必要がある。

ここで、本適用例では、本適用例の目的を越えるので、ラベルの構造は詳細に記載されていないことに注意されたい。本適用例の目的は、パケットヘッダのレベルでラベルをパケットＰに含むことであり、それによって、必要なラベルを見出すためにパケットの深い処理を実行する異なるセンサノードを有することなく、すなわち、パケットＰのペイロードフィールドを調べる必要なしに、ラベルスイッチングの原則が適用され得る。ラベルの２バイトは、例えば、１バイトのラベル値および１バイトのＴＴＬ「生存時間（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｌｉｖｅ）」を含むために使用され得る。あるいは、２バイトはラベル内のラベル、すなわち「ラベルスタッキング」と呼ばれるものを搬送するために使用され得るか、いくつかのビットはＱｏＳ情報を搬送するために使用され得る。

センサパーソナルエリアネットワークにおけるパケットの転送にラベルスイッチングを適用することのさらなる利点は、取られるパケットＰの経路に手動で影響を及ぼすための柔軟性である。実際、上記に記載されているように、ラベルスイッチング原則に従ってラベルのそれぞれの値が転送テーブルに保持され、この値は、パケットＰがどこに転送される必要があるかを学習するために、センサデバイスによって確認される必要がある。これらの転送テーブルを手動で調整することができ、それによって、パケットの経路は、例えば、より多くの処理能力を有するセンサデバイスを通過させるように影響され得る。

次に、本発明によるセンサデバイスの、図１に示されるその電気通信環境に従った動作は、そこに示される様々なブロックの機能的記載を用いて説明される。

パケットは、発信ノードＳＮ３によって中間センサノードＳＮ１を介して受信ノードＳＮ５に向けて送信されると仮定する。全てのノードは、同じセンサパーソナルエリアネットワークＰＡＮ１の一部である。

したがって、本適用例による方法は、以下のステップを備える。センサデバイスＳＮ３では、次のセンサデバイスＳＮ１に向けて転送するための完全なパケットＰを準備するために、パケットＰのヘッダが構築される。センサデバイスＳＮ３は、以下の：
− ＳＮ３の第１の挿入器ＩＮＳ１を用いて「１」などの所定の圧縮値ｃｖを構築されたパケットＰの圧縮フィールドＣ−Ｆに挿入し、それによって、発信ノードＳＮ３の送信元ネットワーク識別子が実際にパケットＰの意図された受信者、すなわちＳＮ５の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされることを示すステップと、
− ＳＮ３の第２の挿入器ＩＮＳ２を用いて「０１」などの所定のラベルスイッチング値ｌｓｖをパケットＰ内のアドレス指定モードフィールドＤＡＭ−Ｆに挿入し、それによって、パケットを転送するためのプロトコルステップがパケットＰを転送するため、または最終的にパケットＰを受信するために適用されなければならないラベルスイッチング原則を備えることを示すステップと、
− ＳＮ３の第３の挿入器ＩＮＳ３を用いてラベル値ｌａｂ１をパケット内の送信元ネットワーク識別子フィールドＳＮＩ−Ｆに挿入するステップと
を実行する。このｌａｂ１値はラベルスイッチング転送原則に従って事前に決定されていることに注意されたい。この第１のラベル値ｌａｂ１は、パケットの転送テーブルに従って、パケットの進路上にある第１の後続のセンサデバイスに、次のセンサデバイスに向けてパケットを転送するための適切なアクションを取るよう命令する値である。これらの前もったステップを実行した後、センサデバイスＳＮ３はパケットＰをセンサデバイスＳＮ１に向けて送信する。パケットＰを受信すると、センサデバイスＳＮ１は、以下の：
− ＳＮ１の第１のインタープリタＩＮＴ１を用いて圧縮フィールドＣ−Ｆ内の所定の圧縮値ｃｖ「１」を解釈し、それによって、パケットＰの発信ノードＳＮ３の送信元ネットワーク識別子が実際にパケットＳＮ５の意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいと実際に判断するステップと、
− ＳＮ１の第２のインタープリタＩＮＴ２を用いてアドレス指定モードフィールドＤＡＭ−Ｆ内の所定のラベルスイッチング値ｌｓｖ「０１」を解釈し、それによって、プロトコルステップがパケットＰを転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則を備えると判断し、それによって、それに従ってレトリーバＲＥＴをトリガするステップと、
− レトリーバＲＥＴを用いて送信元ネットワーク識別子フィールドＳＮＩ−Ｆからラベル値ｌａｂ１を取り出すステップと
を実行する。このラベル値ｌａｂ１は、ラベルスイッチング原則に従ってパケットを転送するために中間ノードＳＮ１によって使用される。

ここで、ｌａｂ１の値は同じ値ｌａｂ１のままであってよく、または別のラベル値、例えばｌａｂ２に置き換えられることもあり得ると簡単に述べておく。これはラベルスイッチング仕様の転送テーブルおよび命令に依存する。このようにして、パケットＰは、センサデバイスＳＮ１によってセンサデバイスＳＮ５に向けて転送される。パケットＰを受信すると、センサデバイスＳＮ５は、センサデバイスＳＮ１によって実行されたものと類似したステップを実行する。しかし、含まれる実際のラベル値を判断し、そのラベルスイッチング転送テーブルを参照すると、センサデバイスＳＮ５はパケットＰがその宛先に到着したことを学習する。

最後の所見は、本発明の実施形態は、機能ブロックの観点から上記に記載されているということである。上記に挙げた、これらのブロックの機能的記載から、これらのブロックの実施形態がよく知られている電子部品を用いてどのように作製され得るかが電子デバイスを設計する当業者に明らかとなろう。したがって、機能ブロックの内容の詳細なアーキテクチャは示されない。

特定の装置に関連して本発明の原則について上記に記載してきたが、この記載は実施例を用いてなされているに過ぎず、また、本発明の範囲を限定するものとしてではなく、添付の特許請求の範囲において定義されるものとして作成されていることを明確に理解されたい。

Claims (10)

1. データ通信センサデバイス（ＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３、ＳＮ４、ＳＮ５、．．．）を備えるセンサパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ１）において、所定のプロトコルステップに従ってパケット（Ｐ）を転送するための方法であって、
   前記パケットの発信者（ＳＮ３）の送信元ネットワーク識別子が前記パケットの意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされることを示すために、所定の圧縮値（ｃｖ）を前記パケット（Ｐ）内の圧縮フィールド（Ｃ−Ｆ）に割り当てるステップを備え、
   前記方法が、
   前記プロトコルステップが前記パケット（Ｐ）を転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則をさらに備えることを示すために、所定のラベルスイッチング値（ｌｓｖ）を前記パケット（Ｐ）内のアドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）に割り当てるステップと、
   基づく前記ラベルスイッチング原則を適用するためのラベル値（ｌａｂ１）を格納し、取り出すために、前記パケットの送信元ネットワーク識別子フィールド（ＳＮＩ−Ｆ）を使用するステップと
   をさらに備えることを特徴とする、方法。
2. 前記所定のプロトコルステップが、パーソナルエリアネットワークにおけるデータ通信デバイスの互換性のある相互接続のための媒体アクセス制御および物理レイヤ仕様を定義する８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格に従って記載される、請求項１に記載の方法。
3. パーソナルエリアネットワークにおけるデータ通信デバイスの互換性のある相互接続のための媒体アクセス制御および物理レイヤ仕様を定義する８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格によるフレーム制御フィールドのＰＡＮ ＩＤ圧縮サブフィールドによって、前記圧縮フィールド（Ｃ−Ｆ）を構成することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 宛先アドレス指定モードフィールドによって、前記アドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）を実装することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. パーソナルエリアネットワークにおけるデータ通信デバイスの互換性のある相互接続のための媒体アクセス制御および物理レイヤ仕様を定義する８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格によるフレーム制御フィールドの宛先アドレス指定モードフィールドによって、前記宛先アドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）を構成することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記宛先アドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）を２ビット長と定義し、前記所定のラベルスイッチング値（ｌｓｖ）に０に等しい１番目のビットおよび１に等しい２番目のビットを割り当てることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. パーソナルエリアネットワークにおけるデータ通信デバイスの互換性のある相互接続のための媒体アクセス制御および物理レイヤ仕様を定義する８０２．１５．４に関するＩＥＥＥ規格によるフレーム制御フィールドの送信元ＰＡＮ識別子フィールドによって、前記送信元ネットワーク識別子フィールド（ＳＮＩ−Ｆ）を構成することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. データ通信センサデバイス（ＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３、ＳＮ４、ＳＮ５、．．．）を備えるセンサパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ１）において、所定のプロトコルステップに従ってパケット（Ｐ）を転送するための方法であって、
   発信ノード（ＳＮ３）によって、
   第１の挿入器（ＩＮＳ１）を用いて所定の圧縮値（ｃｖ）を前記パケット（Ｐ）内の圧縮フィールド（Ｃ−Ｆ）に挿入し、それによって、前記発信ノード（ＳＮ３）の送信元ネットワーク識別子が前記パケット（Ｐ）の意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされることを示すステップと、
   第２の挿入器（ＩＮＳ２）を用いて所定のラベルスイッチング値（ｌｓｖ）を前記パケット（Ｐ）内のアドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）に挿入し、それによって、前記プロトコルステップが前記パケット（Ｐ）を転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則を備えることを示すステップと、
   第３の挿入器（ＩＮＳ３）を用いてラベル値（ｌａｂ１）を前記パケット内の送信元ネットワーク識別子フィールド（ＳＮＩ−Ｆ）に挿入するステップと、
   中間ノード（ＳＮ１）によって、
   第１のインタープリタ（ＩＮＴ１）を用いて前記圧縮フィールド（Ｃ−Ｆ）内の前記所定の圧縮値（ｃｖ）を解釈し、それによって、前記パケットの前記発信ノード（ＳＮ３）の前記送信元ネットワーク識別子が前記パケットの意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされると判断するステップと、
   第２のインタープリタ（ＩＮＴ２）を用いて前記アドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）内の前記所定のラベルスイッチング値（ｌｓｖ）を解釈し、それによって、前記プロトコルステップが前記パケット（Ｐ）を転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則を備えると判断し、それによって、レトリーバ（ＲＥＴ）をトリガするステップと、
   前記レトリーバ（ＲＥＴ）を用いて前記送信元ネットワーク識別子フィールド（ＳＮＩ−Ｆ）から前記ラベル値（ｌａｂ１）を取り出すステップであって、前記ラベル値（ｌａｂ１）が前記ラベルスイッチング原則に従って前記パケットを転送するために前記中間ノード（ＳＮ１）によって使用される、ステップと
   を備える、方法。
9. データ通信センサデバイス（ＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３、ＳＮ４、ＳＮ５、．．．）を備えるセンサパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ１）において、所定のプロトコルステップに従ってパケット（Ｐ）を転送するためのセンサノード（ＳＮ１）であって、
   前記パケット（Ｐ）における圧縮フィールド（Ｃ−Ｆ）内の所定の圧縮値（ｃｖ）を解釈し、それによって、前記パケットの発信者（ＳＮ３）の送信元ネットワーク識別子が前記パケットの意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされると判断するための第１のインタープリタ（ＩＮＴ１）を備え、
   前記センサノード（ＳＮ１）が、
   前記パケット（Ｐ）におけるアドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）内の所定のラベルスイッチング値（ｌｓｖ）を解釈し、それによって、前記プロトコルステップが前記パケット（Ｐ）を転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則を備えると判断し、それによって、レトリーバ（ＲＥＴ）をトリガするための第２のインタープリタ（ＩＮＴ２）と、
   前記パケット内の送信元ネットワーク識別子フィールド（ＳＮＩ−Ｆ）からラベル値（ｌａｂ１）を取り出すための前記レトリーバ（ＲＥＴ）であって、前記ラベル値（ｌａｂ１）が前記ラベルスイッチング原則に従って前記パケットを転送するために前記センサノード（ＳＮ１）によって使用される、前記レトリーバ（ＲＥＴ）と
   をさらに備えることを特徴とする、センサノード（ＳＮ１）。
10. データ通信センサデバイス（ＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３、ＳＮ４、ＳＮ５、．．．）を備えるセンサパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ１）において、所定のプロトコルステップに従ってパケット（Ｐ）を転送するための発信センサノード（ＳＮ３）であって、
    所定の圧縮値（ｃｖ）を前記パケット（Ｐ）内の圧縮フィールド（Ｃ−Ｆ）に挿入し、それによって、前記パケットの前記発信センサノード（ＳＮ３）の送信元ネットワーク識別子が前記パケット（Ｐ）の意図された受信者の宛先ネットワーク識別子に等しいとみなされることを示すための第１の挿入器（ＩＮＳ１）を備え、
    前記発信センサノード（ＳＮ３）が、
    所定のラベルスイッチング値（ｌｓｖ）を前記パケット（Ｐ）内のアドレス指定モードフィールド（ＤＡＭ−Ｆ）に挿入し、それによって、前記プロトコルステップが前記パケット（Ｐ）を転送するために適用されなければならないラベルスイッチング原則を備えることを示すための第２の挿入器（ＩＮＳ２）と、
    ラベル値（ｌａｂ１）を前記パケット内の送信元ネットワーク識別子フィールド（ＳＮＩ−Ｆ）に挿入するための第３の挿入器（ＩＮＳ３）であって、前記ラベル値（ｌａｂ１）が前記ラベルスイッチング原則に従って前記パケットを転送するために中間センサノード（ＳＮ１）によって使用される、第３の挿入器（ＩＮＳ３）と
    をさらに備えることを特徴とする、発信センサノード（ＳＮ３）。

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