JP5865917B2 - 輻輳通知要素および輻輳制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク内、特に無線ネットワーク内のトラフィック輻輳を回避するための輻輳制御方法に関する。本発明は、さらに、改良された輻輳制御を可能とする輻輳通知要素に関する。

多くの輻輳制御方法が当該分野で知られている。ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ｓ、標準草稿「Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications - Mesh Networking（version D7.03, November 2010）」（以下、「標準草稿」という）には、輻輳通知要素を含む例示的輻輳制御方法が開示されている。この輻輳通知要素の構成は標準草稿の節７．３．２．９９に特に記載されている。

上記の輻輳制御方法によれば、輻輳を検出するメッシュノードは、そのトラフィックソースのメッシュノードまたは他の隣接メッシュノードに輻輳通知要素を送信することができる。

この既知の輻輳制御方法の主な欠点は、輻輳を検出するメッシュノードとソースとの間の輻輳の減少における本質的な不正確性であり、従前に輻輳により影響されていない隣接ノード間のトラフィックに影響する。

上記の輻輳制御方法を用いる際の上述の欠点を示す図１が参照される。

図１では、複数のメッシュノードＡ〜Ｅはリンクによって論理的に接続されており、リンクは該メッシュノードＡ〜Ｅのうちのいくつかを相互接続する線により示されている。第１のデータフローＤＦ１は、第１のメッシュノードＡから第２のメッシュノードＢおよび第３のメッシュノードＣを通って、第４のメッシュノードＤまで拡がり、第４のメッシュノードＤは第１のデータフローＤＦ１の宛先ノードＤである。第２のデータフローＤＦ２（破線にて示す）は、第１のメッシュノードＡから第２のメッシュノードＢを通って第５のメッシュノードＥへと拡がり、第５のメッシュノードＥは第２のデータフローＤＦ２の宛先ノードＥである。

第３のメッシュノードＣと第４のメッシュノードＤとの間のリンクは、第３のメッシュノードＣと第４のメッシュノードＤとの間の任意の種類のボトルネックＢＮのために低下した転送速度によって影響される。このボトルネックＢＮは第３のメッシュノードＣにおける輻輳を生じさせる。この輻輳を低減するため、第３のメッシュノードＣは輻輳通知（図示せず）をそのリンクのソース、すなわち隣接する第２のメッシュノードＢに送信する。

次いで、第２のメッシュノードＢは、第３のノードＣへのデータフレームの送信を停止または減少、あるいは換言すれば、延期する。このデータフレームは、第１のデータフローＤＦ１のデータフレームである。しかし、第２のメッシュノードＢと第５のメッシュノードＥとの間のリンクは、第３のメッシュノードＣと第４のメッシュノードＤとの間のボトルネックＢＮによって影響されないため、データフレームは第２のメッシュノードＢを介して第５のメッシュノードＥへと第２のデータフローＤＦ２に沿って依然として送信される。

第２のメッシュノードＢは第３のメッシュノードＣにデータフレームを転送せず、隣接する第１のメッシュノードＡからデータフレームを依然として受信するため、不可避的に、第２のメッシュノードＢは輻輳によって影響される。次いで、第２のメッシュノードＢは第１のメッシュノードＡに輻輳通知を送信する。この通知を受信すると、第１のメッシュノードＡは第２のメッシュノードＢへのデータフレームの送信を停止する。このデータフレームは第１のデータフローＤＦ１と第２のデータフローＤＦ２の両方のデータフレームである。

記載したシナリオは、最終的に、第１のメッシュノードＡと第５のメッシュノードＥとの間の第２のデータフローＤＦ２が止まり、第３のメッシュノードＣと第４のメッシュノードＤとの間の第１のボトルネックは第２のデータフローＤＦ２に負の影響を及ぼさないという状況に至る。

本発明の課題は、ただ１つの次転送先（next hop）の指示に基づく現在既知の輻輳の指示の欠点を克服することにより、改良された、輻輳状態を示すための輻輳通知要素を提供することである。

本発明の別の課題は、輻輳の生じていない隣接ノードへのリンクに実質的に影響しない、改善された輻輳制御方法を提供することである。

従って、メッシュネットワーク内のメッシュノードの輻輳状態を示す改良された輻輳通知要素が提供され、該輻輳通知要素は、メッシュ内輻輳制御が適用されるべき宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールドを含む。

したがって、メッシュネットワーク内の宛先毎の輻輳制御の意味の改良された輻輳制御方法が提供され、これにより、ただ１つの次転送先制御に基づいた現在既知の輻輳制御方法の欠点が克服される。

提供される輻輳通知要素および提供される輻輳制御方法の格別な利点は、メッシュ内輻輳制御が適用されるべき宛先メッシュを特定することにより輻輳制御される経路と、いくつかのボトルネックリンクではないリンクを共有する経路上でデータフレームを転送できることである。これは、標準草稿のＩＥＥＥ ８０２．１１ｓの現在特定されている輻輳通知によっては不可能である。

本発明は、有利には輻輳状態のボトルネックリンクを通らないフローへの負の性能影響を回避する。有利には、本発明により提供される輻輳制御は、ボトルネックリンクを通るデータフローに限定される。

本発明の好ましい実施形態については従属請求項に記載されている。

本発明の上記のおよび他の課題および利点は、添付図面とともに、以下の好適な実施形態の詳細な説明からより明確かつより容易に理解される。

第１の輻輳状況を例示するネットワーク構造の例示的区分を示す。 本発明の実施形態にかかる輻輳通知要素の例示的構造を示す。 第２の輻輳状況を例示するネットワーク構造の例示的区分を示す。 本発明の実施形態にかかる複数の宛先アドレスを含む輻輳通知要素の例示的構造を示す。 本発明の実施形態にかかる複数の輻輳通知を含む輻輳通知要素の例示的構造を示す。 第１の適用例における輻輳通知要素の例示的内容を示す。 第２の適用例における輻輳通知要素の例示的内容を示す。

本発明の好適な実施形態について以下詳細に参照し、その実施例は、添付図面に示されており、その中で同様の参照符号は全体を通じて同様の要素を示す。

図２は、本発明の実施形態にかかる輻輳通知要素の例示的構造を示す。

輻輳通知要素は、「要素ＩＤ」というタイトルが付けられた１オクテット長の第１のフィールド２００を含む。第２のフィールド２０２は、「長さ」というタイトルが付けられ、１オクテット長である。第１のフィールド２００および第２のフィールド２０２は、輻輳通知要素のヘッダを形成する。ヘッダの後には、輻輳通知要素のペイロード部分が続き、そのフィールドについて以下に記載する。

輻輳通知要素は、４つの輻輳通知期限切れタイマフィールド２０６、２０８、２１０、２１２、すなわち、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＢＫ」というタイトルの第１の輻輳通知期限切れタイマフィールド２０６、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＢＥ」というタイトルの第２の輻輳通知期限切れタイマフィールド２０８、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＶＩ」というタイトルの第３の輻輳通知期限切れタイマフィールド２１０、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＶＯ」というタイトルの第４の輻輳通知期限切れタイマフィールド２１２を含む。

４つの輻輳通知期限切れタイマフィールド２０６、２０８、２１０、２１２は、４つの各アクセスカテゴリに専用のものであり、輻輳通知を送信するメッシュノードにおけるアクセスカテゴリ毎の推定輻輳持続時間を示す。

アクセスカテゴリ（ＡＣともいう）は、クオリティオブサービス（ＱｏＳ）アーキテクチャを実装するために用いられる。このために、ＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access）と呼ばれる方法が、トラフィックカテゴリ分類および優先付けメディアアクセスを用いた優先付けサービスを提供するよう実装されている。アクセスカテゴリは以下の各トラフィックタイプに割り当てられる。

トラフィックタイプ：バックグランド
アクセスカテゴリ：ＡＣ＿ＢＫ

トラフィックタイプ：ベストエフォート
アクセスカテゴリ：ＡＣ＿ＢＥ

トラフィックタイプ：映像
アクセスカテゴリ：ＡＣ＿ＶＩ

トラフィックタイプ：音声
アクセスカテゴリ：ＡＣ＿ＶＯ

輻輳通知期限切れタイマフィールド２０６、２０８、２１０、２１２の値は、１００μｓの単位の符号なし整数として符号化されている。

第３のフィールド２０４は、「宛先メッシュＳＴＡアドレス」というタイトルが付けられ、６オクテット長である。

輻輳通知要素の構造は、標準草稿ＩＥＥＥ ８０２．１１ｓからこれまで特に知られている。本発明の一実施形態では、この輻輳通知要素は、「宛先メッシュＳＴＡアドレス」というタイトルの、６オクテット長の第３のフィールド２０４の分拡張されている。この宛先フィールド２０４は、宛先メッシュのハードウェアアドレスまたはＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを含む。

図２は、本発明の実施形態にしたがって改良された輻輳制御要素の可能なフォーマットを示す。この実施形態に従う「宛先メッシュＳＴＡアドレス」というタイトルの改良型フィールド２０４は、輻輳通知要素のペイロード部分の第１のフィールドに位置している。もちろん、代替的に、改良型宛先フィールド２０４は、既存のフィールド２０６、２０８、２１０、２１２の位置を維持する４つの輻輳通知期限切れタイマフィールド２０６、２０８、２１０、２１２の後に位置してもよい。

「宛先メッシュＳＴＡアドレス」というタイトルの改良型宛先フィールド２０４は好ましくは６オクテット長である。すなわち、輻輳通知要素の長さフィールド２０２は１４に設定されている。「要素ＩＤ」というタイトルのフィールド２００は、この要素について定められた識別値に設定されている。輻輳通知要素は、輻輳通知フレーム（図示せず）に含まれている。

宛先フィールド２０４は、４８ビットＭＡＣアドレスとして表されており、メッシュ内輻輳制御が適用されるべき宛先メッシュのアドレスに設定されている。輻輳通知要素の送信元を次転送先として用いる全ての宛先についてメッシュ内輻輳制御を適用すべき場合に、宛先フィールド２０４はブロードキャストアドレスに設定される。このブロードキャストアドレスは、グループアドレスともよばれる。

本発明の実施形態にかかる改良型輻輳通知要素を受信するメッシュステーションは、有利には、従来既知のものよりも良好な選択性でデータフレームの転送を停止できる。よりよい理解のため、既知の輻輳通知要素を含む方法を、本発明の実施形態にかかる改良型輻輳通知要素を含む方法と比較する。

既知の輻輳通知要素を含む方法によれば、データフレーム転送の延期に関する規則は、以下のような擬似コードで記述される：
ＩＦ（データフレームの次転送先のＭＡＣアドレス＝＝輻輳通知要素の送信元のＭＡＣアドレス）
ＴＨＥＮ
対応するアクセスカテゴリの輻輳通知期限切れタイマが期限切れとなるまでデータフレームを転送しない。
ＥＮＤＩＦ

上記規則は、ボトルネックにより影響されないメッシュノード間のデータフレームの転送をも延期してしまう。より詳細には、図１を参照して、第３のメッシュノードＣと第４のメッシュノードＤとの間の第１のボトルネックＢＮはこの第２のデータフローＤＦ２に負の影響を与えないものの、この規則は、第１のメッシュノードＡと第５のメッシュノードＥとの間のデータフローＤＦ２をも延期してしまう。

換言すれば、第１のメッシュノードＡと第５のメッシュノードＥとの間のトラフィックは第２のメッシュノードＢを最初に通過する必要があるため、このトラフィックは延期される。しかし、第２のメッシュノードＢが第１のメッシュノードＡに輻輳通知要素をすでに送信しているため、この種のトラフィックは転送されない。

本発明の実施形態にかかる改良型輻輳通知要素を含む方法によれば、データフレーム転送の延期に関する改良型規則は、以下のような擬似コードで記述される：
ＩＦ（データフレームの次転送先のＭＡＣアドレス＝＝輻輳通知要素の送信元のＭＡＣアドレス）
ＴＨＥＮ
ＩＦ（データフレームの宛先メッシュのＭＡＣアドレス＝＝輻輳通知要素の宛先メッシュＳＴＡアドレス）
ＴＨＥＮ
対応するアクセスカテゴリの対応する輻輳通知期限切れタイマが期限切れとなるまでデータフレームを転送しない。
ＥＮＤＩＦ
ＥＮＤＩＦ

上記擬似コードで記述されたデータフレーム転送の延期に関する改良型規則は、以下のように一般的に記載される：
受信ノードにおけるデータフレームの転送は、以下の場合について延期される：
データフレームの次転送先の宛先アドレスが、少なくとも１つの受信された輻輳制御通知フレームの送信元アドレスに等しい。
ＡＮＤ
データフレームの宛先アドレスが、データフレームの次転送先から受信された少なくとも１つの輻輳通知要素の少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスに等しい。
ＡＮＤ
データフレームの次転送先、宛先アドレスおよびアクセスカテゴリについての対応する輻輳通知期限切れタイマが期限切れとなっていない。

上記条件中の「ＡＮＤ」は、論理積として理解されるべきである。

次転送先として輻輳通知要素の送信元が用いられる全ての宛先にメッシュ内輻輳制御を適用するために、少なくとも１つの受信された輻輳通知要素の宛先フィールド２０４がブロードキャストアドレスに設定される場合、データフレーム転送の延期に関する改良型規則は、一般的に以下のように記述される：
受信ノードにおけるデータフレームの転送は、以下の場合に延期される：
データフレームの次転送先のアドレスが少なくとも１つの受信された輻輳制御通知フレームの送信元アドレスに等しい。
ＡＮＤ
データフレームの次転送先から受信された、少なくとも１つの輻輳通知要素の宛先メッシュノードアドレスが、ブロードキャストアドレスに等しい。
ＡＮＤ
データフレームの次転送先、宛先アドレスおよびアクセスカテゴリについての対応する輻輳通知期限切れタイマが、期限切れとなっていない。

データフレームの転送についての改良型規則は、一般的に以下のように記述される：
転送の延期についての２つの上記改良型規則のいずれもデータフレームに適用されない場合、受信ノードによってデータフレームが転送される。

データフレームの転送についての改良型規則は、一般的に以下のように記述される：
データフレームは受信ノードによって以下の場合に転送される：
データフレームの次転送先アドレスが、少なくとも１つの受信された輻輳制御通知フレームにおける少なくとも１つの次転送先アドレスに等しくない。
ＯＲ
（データフレームの宛先アドレスが、データフレームの次転送先アドレスから受信された少なくとも１つの輻輳通知要素からの少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスに等しくなく；ＡＮＤ；データフレームの次転送先から受信された全ての輻輳通知要素からの各宛先メッシュノードアドレスが、ブロードキャストアドレスと異なる）；
ＯＲ
データフレームの次転送先、宛先アドレスおよびアクセスカテゴリについての全ての対応する輻輳通知期限切れタイマが、期限切れとなった。

これらの改良型規則は、ボトルネックにより影響されないメッシュノード間のデータフレームの転送を延期しない。というのも、これらの宛先メッシュは輻輳制御されるべきではないからである。より詳細には、図１によれば、第５のメッシュノードＥである宛先メッシュは輻輳制御されるべきではないため、この規則は、第１のメッシュノードＡと第５のメッシュノードＥとの間のトラフィックを延期しない。データフレームの宛先メッシュアドレスは、輻輳通知要素において送信された宛先メッシュのアドレスと異なり、すなわち、内部ＩＦ条件は満たされない。

図１のトポロジにおいては、ボトルネックＢＮにより最初に影響されるただ１つの単一データフローＤＦ１が存在する。図３は、複数のデータフローがボトルネックＢＮにより影響されるトポロジを示す。さらに、図３中の影響されるデータフローは、異なる宛先を有する。

図３によれば、複数のメッシュノードＡ〜Ｆが、当該メッシュノードＡ〜Ｇのうちのいくつかを相互接続するラインにより示されているリンクにより論理的に相互接続されている。第３のデータフローＤＦ３は、第１のメッシュノードＡから、第２のメッシュノードＢ、第３のメッシュノードＣ、第４のメッシュノードＤを通って、第６のメッシュノードＦへとわたり、第６のメッシュノードＦが第３のデータフローＤＦ３の宛先ノードＦである。一点破線で示される第４のデータフローＤＦ４は、第１のメッシュノードＡから、第２のメッシュノードＢ、第３のメッシュノードＣ、第４のメッシュノードＤを通り、第７のメッシュノードＧへとわたり、第７のメッシュノードＧが第４のデータフローＤＦ４の宛先ノードＧである。破線で示される第５のデータフローＤＦ５は、第１のメッシュノードＡから、第２のメッシュノードＢを通り、第５のメッシュノードＥへとわたり、第５のメッシュノードＥが第５のデータフローＤＦ５の宛先ノードＥである。

図３に示される状況において、第３のメッシュノードＣと第４のメッシュノードＤとの間のリンクは、ボトルネックＢＮにより輻輳状態となっており、第３および第４のデータフローＤＦ３、ＤＦ４はいずれも、ボトルネックＢＮにおける輻輳に関与する。

すなわち、図２に示されるような輻輳通知要素のフォーマットを用いる場合、第３のメッシュノードＣは、２つの輻輳通知要素、すなわち、それぞれ影響される宛先について１つずつ送信しなければならない。

本発明の実施形態によれば、単一の輻輳制御通知フレーム内に、これらの２つの、または一般に少なくとも１つの、輻輳通知要素が含まれ、ＩＥＥＥ８０２．１１の種類の管理フレームが輻輳通知要素を送信するために用いられる：標準草稿「Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications - Mesh Networking」（version D7.03, November 2010, clause 7.4.15.6、タイトル「Congestion Control Notification frame format」）を参照。

代替的に、ただ１つの輻輳通知要素において２以上の輻輳制御通知フレームを送信してもよいが、これは輻輳管理通知フレーム間のメディアアクセスに関する競合に起因して、異なる輻輳通知要素の受信の間に付加的な遅延をもたらす。

図４は、本発明の代替的な実施形態における複数の宛先アドレスを有する輻輳通知要素の例示的構造を示す。この実施形態における輻輳通知要素は、単一の輻輳通知要素内の宛先リストを用いる。

図２に記載の輻輳通知要素と同様に、図４にかかる輻輳通知要素は、「要素ＩＤ」というタイトルで１オクテット長の第１のフィールド４００と、「長さ」というタイトルで１オクテット長の第２のフィールド４０２を有する。

「宛先数Ｎ」というタイトルの第３のフィールド４０４は、輻輳通知要素内に含まれる「宛先メッシュＳＴＡアドレス」というタイトルのフィールドの数（Ｎ）を定める。第３のフィールド４０４は１オクテット長である。

「宛先メッシュＳＴＡアドレス」というタイトルのフィールド４０６、４０８、４１０、すなわち、「宛先メッシュＳＴＡアドレス＃１」というタイトルの第１の宛先アドレスフィールド４０６、フィールド４０８（図中「…」と記載され、他の宛先アドレスフィールドの数Ｎ−２についてのワイルドカードを示す）、そして最後に、Ｎ番目の宛先アドレスフィールド４１０（「宛先メッシュＳＴＡアドレス＃Ｎ」というタイトル）が、第３のフィールド４０４に続いて設けられている。

図２に記載の輻輳通知要素と同様に、輻輳通知要素はさらに、４つの輻輳通知期限切れタイマフィールド４１２、４１４、４１６、４１８を有する。輻輳通知期限切れタイマは全てのリストされた宛先メッシュについて同じである。いくつかの宛先メッシュについて異なる輻輳通知期限切れタイマが必要である場合、複数の輻輳通知要素を用いる必要がある。宛先フィールドの数に関する第３のフィールド４０４の値が１であると、図２に示される輻輳通知要素と同一情報となる。

図５は、本発明の別の実施形態にかかる別の改良型輻輳通知要素の例示的構造を示す。この通知要素を用いることにより、影響される宛先メッシュ毎に異なる輻輳通知期限切れタイマの使用が実現される。

図２に記載の輻輳通知要素と同様に、図５にかかる輻輳通知要素は、「要素ＩＤ」というタイトルで１オクテット長の第１のフィールド５００、および、「長さ」というタイトルで１オクテット長の第２のフィールド５０２を有する。

「輻輳通知数Ｎ」というタイトルの第３のフィールド５０４は、この輻輳通知要素に含まれる輻輳通知５０６、５０８、５１０の数（Ｎ）を定める。第３のフィールド５０４は１オクテット長を有する。

輻輳通知５０６、５０８、５１０、すなわち、「輻輳通知＃１」というタイトルの第１の輻輳通知５０６、フィールド５０８（図中「…」と記載され、別の輻輳通知の数Ｎ−２についてのワイルドカードを示す）、そして最後に、Ｎ番目の輻輳通知５１０（「輻輳通知＃Ｎ」というタイトル）は、第３のフィールド５０４に次いで設けられている。

各輻輳通知５０６、５０８、５１０は、複数のサブフィールドにより定められる。第１の輻輳通知５０６のサブフィールド５５０、５５２、５５４、５５６、５５８は、下記の輻輳通知要素の例に示されている。

第１のサブフィールド５５０は、「宛先メッシュＳＴＡアドレス＃１」というタイトルで、６オクテット長である。

図２に記載の輻輳通知要素と同様に、輻輳通知はさらに、４つの輻輳通知期限切れタイマサブフィールド５５２、５５４、５５６、５５８を有する。

すなわち、輻輳通知は、輻輳制御が適用されるべき宛先メッシュのアドレス、および、４つの輻輳通知期限切れタイマフィールドからなる。これにより、影響される宛先メッシュ毎に異なる輻輳通知期限切れタイマが利用可能である。輻輳通知フィールド５０４の数の値が１であれば、図２に示される輻輳通知と同一情報となる。

本発明の好ましい実施形態では、複数の輻輳通知の表現は、単一の輻輳制御通知フレームにおいて、図２にしたがってまたはこれと同様にして、複数の輻輳通知要素を送信する。これは、輻輳通知要素のサイズが小さくおよび処理が容易であることから、輻輳通知要素の最も単純な表現である。

以下、適用例について記載する。

図３に示されるようないくつかのデータフローを含む無線メッシュネットワークを考える。３つのデータフローが存在する：
−メッシュノードＡからメッシュノードＦへのデータフローＤＦ３
−メッシュノードＡからメッシュノードＧへのデータフローＤＦ４
−メッシュノードＡからメッシュノードＥへのデータフローＤＦ５

メッシュノードＣからメッシュノードＤへのリンクはデータフローＤＦ３、ＤＦ４についての経路上のボトルネックＢＮである。

メッシュノードＣにおいて、メッシュノードＣが次転送先であるメッシュノードＤに実際に転送可能であるよりも多くの、宛先メッシュノードＦ、Ｇに向かうデータフレームが到達するため、メッシュノードＣは輻輳状態となる。

輻輳を原因として、データフローＤＦ３、ＤＦ４は、各データフレームを検査することにより得ることができ、この際、経路の転送情報、すなわち、メッシュノードＦ、Ｇについてのプリカーサメッシュノードから、送信元アドレスがメッシュノードＢに設定され、宛先メッシュアドレスがメッシュノードＦまたはメッシュノードＧにそれぞれ設定される。

メッシュノードＣは、図６および７に示される本発明の実施形態にかかる２つの輻輳通知要素を構成する。図６および７の輻輳通知要素の構成は、図２に記載の構成に対応する。

図６に記載の輻輳通知要素は、「要素ＩＤ」というタイトルの第１のフィールド６００を有する。それは輻輳通知要素を示す値を含む。第２のフィールド６０２は「長さ」というタイトルが付けられている。第２のフィールド６０２は１０進法の値１４を保持する。宛先メッシュノードアドレスを特定する第３のフィールド６０４は、メッシュノードＦのＭＡＣアドレスを保持する。

輻輳通知要素は、４つの輻輳通知期限切れタイマフィールド６０６、６０８、６１０、６１２、すなわち、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＢＫ」というタイトルの第１の輻輳通知期限切れタイマフィールド６０６、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＢＥ」というタイトルの第２の輻輳通知期限切れタイマフィールド６０８、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＶＩ」というタイトルの第３の輻輳通知期限切れタイマフィールド６１０、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＶＯ」というタイトルの第４の輻輳通知期限切れタイマフィールド６１２を含む。

第１の輻輳通知期限切れタイマフィールド６０６は例示的値ｔ０を保持する。第２の輻輳通知期限切れタイマフィールド６０８は例示的値ｔ１を保持する。第３の輻輳通知期限切れタイマフィールド６１０は例示的値ｔ２を保持する。第４の輻輳通知期限切れタイマフィールド６１２は例示的値ｔ３を保持する。しかし、輻輳通知期限切れタイマの実際の値は以下の説明について必要ではない。

図７に記載の輻輳通知要素は「要素ＩＤ」というタイトルの第１のフィールド７００を有する。それは輻輳通知要素を示す値を含む。第２のフィールド７０２は「長さ」というタイトルが付されている。第２のフィールド７０２は１０進法の値１４を保持する。宛先メッシュノードアドレスを特定する第３のフィールド７０４はメッシュノードＧのＭＡＣアドレスを保持する。

輻輳通知要素は、４つの輻輳通知期限切れタイマフィールド７０７、７０８、７１０、７１２、すなわち、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＢＫ」というタイトルの第１の輻輳通知期限切れタイマフィールド７０６、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＢＥ」というタイトルの第２の輻輳通知期限切れタイマフィールド７０８、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＶＩ」というタイトルの第３の輻輳通知期限切れタイマフィールド７１０、「輻輳通知期限切れタイマＡＣ＿ＶＯ」というタイトルの第４の輻輳通知期限切れタイマフィールド７１２を含む。

第１の輻輳通知期限切れタイマフィールド７０６は例示的値ｔ４を保持する。第２の輻輳通知期限切れタイマフィールド７０８は例示的値ｔ５を保持する。第３の輻輳通知期限切れタイマフィールド７１０は例示的値ｔ６を保持する。第４の輻輳通知期限切れタイマフィールド７１２は例示的値ｔ７を保持する。しかし、４つの輻輳通知期限切れタイマの実際の値は以下の説明について必要ではない。

図６および７における輻輳通知要素は、データフローＤＦ３、ＤＦ４上のプリカーサ（すなわちメッシュノードＢ）に単一の輻輳制御通知フレームにおいて送信される。

メッシュノードＢが、図６および７にかかる２つの輻輳通知要素を含む輻輳制御通知フレームを受信した後、メッシュノードＢは各輻輳通知の関連情報を保存し、これには以下のものが含まれる：
−メッシュノードＢがデータフレームの転送を延期すべきメッシュノード（または次転送先）。このメッシュノードは輻輳制御通知フレームの送信元である。そのアドレスは輻輳制御通知フレームのヘッダの送信元アドレスフィールドに含まれている。
−次転送先が輻輳通知の送信元に対応する場合の、メッシュノードＢがデータフレームの転送を延期すべき宛先メッシュ。このアドレスは輻輳通知要素の宛先メッシュＳＴＡアドレスフィールドに含まれている。
−各アクセスカテゴリについての、４つの輻輳通知期限切れタイマ。

例において、メッシュノードＢにおける輻輳通知の保存値は、以下の表１に従って保存される。

「メッシュＳＴＡ」（「メッシュステーション」）は、本明細書中で用いられるとき、メッシュノードについてよく用いられる表現である。

このとき、メッシュノードＢは、データフローＤＦ３のデータフレーム、すなわち、宛先メッシュとしてのメッシュノードＦを含むデータフレームを受信する。メッシュノードＢはデータフレームの転送を延期するための条件をチェックする：
−データフレームの次転送先のＭＡＣアドレス（メッシュノードＦについての転送情報にしたがい、これはメッシュノードＣ）が輻輳通知要素の送信元のＭＡＣアドレスに対応するため、第１のＩＦ条件は真である。なお、上記表１はメッシュノードＣについての２つの入力を含む。
−データフレームの宛先メッシュＭＡＣアドレス（メッシュノードＦ）が、次転送先としてのメッシュノードＣについての上記表１の宛先メッシュ入力に対応するため、第２のＩＦ条件は真である。

両方の入れ子構造のＩＦ条件が真であるので、宛先メッシュについてのデータフレームの転送は延期される。

このとき、メッシュノードＢはデータフローＤＦ４のデータフレーム、すなわち、宛先メッシュとしてのメッシュノードＧを含むデータフレームを受信する。メッシュノードＢはデータフレームの転送を延期するための条件をチェックする：
−データフレームの次転送先のＭＡＣアドレス（メッシュノードＧについての転送情報にしたがい、これはメッシュノードＣ）が輻輳通知要素の送信元のＭＡＣアドレスに対応するため、第１のＩＦ条件は真である。なお、上記表１はメッシュノードＣについての２つの入力を含む。
−データフレームの宛先メッシュＭＡＣアドレス（メッシュノードＧ）が次転送先としてのメッシュノードＣについての上述の表１の宛先メッシュ入力に対応するため、第２のＩＦ条件は真である。

両方の入れ子構造のＩＦ条件が真であるので、宛先メッシュＧについてのデータフレームの転送は延期される。

このとき、メッシュノードＢはデータフローＤＦ５のデータフレーム、すなわち、宛先メッシュとしてのメッシュノードＥを含むデータフレームを受信する。メッシュノードＢはデータフレームの転送を延期するための条件をチェックする：
−保存された輻輳通知の「次転送先」の欄にデータフレームの次転送先のＭＡＣアドレスについての入力が無い（メッシュノードＧについての転送情報にしたがい、これはメッシュノードＥ）ため、第１のＩＦ条件は偽である。

第１のＩＦ条件がすでに偽であるので、宛先メッシュＥについてのデータフレームの転送は延期されない。従ってデータフレームは転送される。

さらに、メッシュノードＢが、受信する宛先ＦおよびＧに対してデータフレームを転送しないために、輻輳状態になったと仮定する。メッシュノードＣと同じようにして、メッシュノードＢは、単一の輻輳制御通知フレームによってメッシュノードＡに送信される２つの輻輳通知要素を生成する。

宛先メッシュノードアドレスフィールドの内容は同じであり、輻輳通知期限切れタイマフィールドの時間のみが異なっている。以下の表２は、メッシュノードＡにおいて受信される輻輳通知に関する保存値を示す。

例では、メッシュノードＡにおける輻輳通知の保存値は、以下の表２に従って保存される。

このとき、メッシュノードＡはデータフローＤＦ３のデータフレーム、すなわち、宛先メッシュとしてのメッシュノードＦを含むデータフレームを送信しようとする。メッシュノードＡはデータフレームの送信を延期するための条件をチェックする：
−データフレームの次転送先のＭＡＣアドレス（メッシュノードＦに関する転送情報にしたがい、これはメッシュノードＢ）が輻輳通知要素の送信元のＭＡＣアドレスに対応するため、第１のＩＦ条件は真である。なお、上記表２は、メッシュノードＢに関する２つの入力を含む。
−データフレームの宛先メッシュＭＡＣアドレス（メッシュノードＦ）が次転送先としてのメッシュノードＢに関する表２の宛先メッシュ入力に対応するため、第２のＩＦ条件は真である。

入れ子構造のＩＦ条件がいずれも真であるために、宛先メッシュノードＦについてのデータフレームの転送は延期される。

このとき、メッシュノードＡはデータフローＤＦ４のデータフレーム、すなわち、宛先メッシュとしてのメッシュノードＧを有するデータフレームを転送しようとする。メッシュノードＡはデータフレームの転送を延期するための条件をチェックする：
−データフレームの次転送先のＭＡＣアドレス（メッシュノードＧに関する転送情報にしたがい、これはメッシュノードＢである）が輻輳通知要素の送信元のＭＡＣアドレスに対応するため、第１のＩＦ条件は真である。なお、上記表２は、メッシュノードＢに関する２つの入力を含む。
−データフレームの宛先メッシュＭＡＣアドレス（メッシュノードＧ）が次転送先としてのメッシュノードＢに関する表２の宛先メッシュ入力に対応するため、第２のＩＦ条件は真である。

入れ子構造のＩＦ条件がいずれも真であるために、宛先メッシュノードＧについてのデータフレームの転送は延期される。

このとき、メッシュノードＡはデータフローＤＦ５のデータフレーム、すなわち、宛先メッシュとしてのメッシュノードＥを有するデータフレームを転送しようとする。メッシュノードＡはデータフレームの転送を延期するための条件をチェックする：
−データフレームの次転送先のＭＡＣアドレス（メッシュノードＥに関する転送情報にしたがい、これはメッシュノードＢ）が輻輳通知要素の送信元のＭＡＣアドレスに対応するため、第１のＩＦ条件は真である。なお、上記表２は、メッシュノードＢに関する２つの入力を含む。
−次転送先としてメッシュノードＢを有する表２の「宛先メッシュ」の欄にデータフレームの宛先メッシュＭＡＣアドレス（メッシュノードＥ）について入力が無いため、第２のＩＦ条件は偽である。

入れ子構造のＩＦ条件の両方が真でないために、宛先メッシュＥについてのデータフレームの転送は延期されない。データフレームは転送される。メッシュノードＡにおけるこの正しい、有利な挙動は、本発明によって可能である。

Claims (39)

1. メッシュネットワーク内にある１つのメッシュノードの輻輳状態を示すメッシュノードであって、
   宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールド（２０４）を含む輻輳通知要素を送信する手段を有する、
   ただし、前記宛先メッシュは、前記宛先メッシュを宛先とする少なくとも１つのデータフレームに対し、メッシュ内輻輳制御が適用されるべきことを示す、
   ことを特徴とするメッシュノード。
2. メッシュネットワーク内にある別のメッシュノードの輻輳状態が示されるメッシュノードであって、
   前記別のメッシュノードからの宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールド（２０４）を含む輻輳通知要素を受け取る手段を有する、
   ただし、前記宛先メッシュは、前記宛先メッシュを宛先とする少なくとも１つのデータフレームに対し、メッシュ内輻輳制御が適用されるべきことを示す、
   ことを特徴とするメッシュノード。
3. 前記宛先メッシュは、宛先メッシュノードのアドレスによって定められる、請求項１または２記載のメッシュノード。
4. 前記宛先メッシュは、ブロードキャストアドレスによって定められる、請求項１または２記載のメッシュノード。
5. 前記輻輳通知要素は、それぞれが各前記宛先メッシュを特定する複数のフィールド（４０６、…、４１０）を特定するフィールド（４０４）を含む、請求項１から４のいずれか１項記載のメッシュノード。
6. 前記輻輳通知要素は少なくとも１つの輻輳通知（５０６、…、５１０）を含み、
   各前記輻輳通知（５０６、…、５１０）は、前記宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールド（５５０）の１つを含み、
   各前記輻輳通知は、輻輳通知期限切れタイマを特定する少なくとも１つのフィールド（５５２、…、５５８）をさらに含み、
   前記輻輳通知要素は、当該輻輳通知要素に含まれる複数の輻輳通知を特定するフィールド（５０４）をさらに含む、
   請求項１から５のいずれか１項記載のメッシュノード。
7. 少なくとも1つの前記輻輳通知要素を含む輻輳制御通知フレームを送信および／または受信する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のメッシュノード。
8. 前記輻輳制御通知フレームは既知の草稿ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ｓにしたがうフィールドを含む、請求項７記載のメッシュノード。
9. メッシュネットワーク内の輻輳を制御する方法であって、
   受信メッシュノードが少なくとも１つの輻輳制御通知フレームを受信するステップと、なお、前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームは、送信メッシュノードにより送信され、かつ、前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームは少なくとも１つの輻輳通知要素を含み、
   次転送先アドレスとして前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームの少なくとも１つの送信元メッシュノードアドレスを読み取るステップと、
   前記少なくとも１つの輻輳通知要素の少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスを読み取るステップと、なお、前記宛先メッシュノードアドレスは個別アドレスまたはブロードキャストアドレスであり、
   前記少なくとも１つの輻輳通知要素の少なくとも１つの輻輳通知期限切れタイマを読み取るステップと、
   を含む、ことを特徴とする方法。
10. 前記受信メッシュノードがデータフレームを受信するステップと、なお、前記データフレームは、当該データフレームの宛先アドレスを含み、
    前記データフレームの前記宛先アドレスを読み取るステップと、
    転送情報から、前記データフレームの前記宛先アドレスに関する次転送先アドレスを読み取るステップと、
    を含む、請求項９記載の方法。
11. 前記データフレームについての前記次転送先アドレスが前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームからの少なくとも１つの次転送先アドレスに等しく、かつ、前記データフレームの前記宛先アドレスが、前記少なくとも１つの輻輳通知要素の前記少なくとも１つの次転送先アドレスからの少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスに等しい場合、前記受信ノードが前記データフレームの転送を延期するステップを含む、請求項１０記載の方法。
12. 前記データフレームについての前記次転送先アドレスが前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームからの少なくとも１つの次転送先アドレスに等しく、かつ、前記少なくとも１つの輻輳通知要素の前記少なくとも１つの次転送先アドレスからの少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスが前記ブロードキャストアドレスに等しい場合、前記受信ノードが、前記データフレームの転送を延期するステップを含む、請求項１０記載の方法。
13. 前記データフレームの転送を延期するステップは、対応するアクセスカテゴリの対応する輻輳通知期限切れタイマが期限切れとなるまで行われる、請求項１１または１２記載の方法。
14. メッシュネットワーク内のメッシュノードの輻輳状態を示す方法であって、
    宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールド（２０４）を含む輻輳通知要素を送信および／または受信する、
    ただし、前記宛先メッシュは、前記宛先メッシュを宛先とする少なくとも１つのデータフレームに対し、メッシュ内輻輳制御が適用されるべきことを示す、
    ことを特徴とする方法。
15. 前記宛先メッシュは、宛先メッシュノードのアドレスによって定められる、請求項１４記載の方法。
16. 前記宛先メッシュは、ブロードキャストアドレスによって定められる、請求項１４記載の方法。
17. 前記輻輳通知要素は、それぞれが各前記宛先メッシュを特定する複数のフィールド（４０６、…、４１０）を特定するフィールド（４０４）を含む、請求項１４から１６のいずれか１項記載の方法。
18. 前記輻輳通知要素は少なくとも１つの輻輳通知（５０６、…、５１０）を含み、
    各前記輻輳通知（５０６、…、５１０）は、前記宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールド（５５０）の１つを含み、
    各前記輻輳通知は、輻輳通知期限切れタイマを特定する少なくとも１つのフィールド（５５２、…、５５８）をさらに含み、
    前記輻輳通知要素は、当該輻輳通知要素に含まれる複数の輻輳通知を特定するフィールド（５０４）をさらに含む、
    請求項１４から１７のいずれか１項記載の方法。
19. 少なくとも1つの前記輻輳通知要素を含む輻輳制御通知フレームを送信および／または受信する、
    ことを特徴とする請求項１４から１８のいずれか１項記載の方法。
20. 前記輻輳制御通知フレームは既知の草稿ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ｓにしたがうフィールドを含む、請求項１９記載の方法。
21. メッシュネットワーク内の輻輳を制御するためのメッシュノードであって、
    受信メッシュノードが少なくとも１つの輻輳制御通知フレームを受信する手段と、なお、前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームは、送信メッシュノードにより送信され、かつ、前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームは少なくとも１つの輻輳通知要素を含み、
    次転送先アドレスとして前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームの少なくとも１つの送信元メッシュノードアドレスを読み取る手段と、
    前記少なくとも１つの輻輳通知要素の少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスを読み取る手段と、なお、前記宛先メッシュノードアドレスは個別アドレスまたはブロードキャストアドレスであり、
    前記少なくとも１つの輻輳通知要素の少なくとも１つの輻輳通知期限切れタイマを読み取る手段と、
    を含む、ことを特徴とするメッシュノード。
22. 前記受信メッシュノードがデータフレームを受信する手段と、なお、前記データフレームは、当該データフレームの宛先アドレスを含み、
    前記データフレームの前記宛先アドレスを読み取る手段と、
    転送情報から、前記データフレームの前記宛先アドレスに関する次転送先アドレスを読み取る手段と、
    を含む、請求項２１記載のメッシュノード。
23. 前記データフレームについての前記次転送先アドレスが前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームからの少なくとも１つの次転送先アドレスに等しく、かつ、前記データフレームの前記宛先アドレスが、前記少なくとも１つの輻輳通知要素の前記少なくとも１つの次転送先アドレスからの少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスに等しい場合、前記受信ノードが前記データフレームの転送を延期する手段を含む、請求項２２記載のメッシュノード。
24. 前記データフレームについての前記次転送先アドレスが前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームからの少なくとも１つの次転送先アドレスに等しく、かつ、前記少なくとも１つの輻輳通知要素の前記少なくとも１つの次転送先アドレスからの少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスが前記ブロードキャストアドレスに等しい場合、前記受信ノードが、前記データフレームの転送を延期する手段を含む、請求項２２記載のメッシュノード。
25. 前記データフレームの転送を延期する手段は、対応するアクセスカテゴリの対応する輻輳通知期限切れタイマが期限切れとなるまで行われる、請求項２３または２４記載のメッシュノード。
26. 請求項２１から２５のいずれか１項に記載の少なくとも１つのメッシュノードを有する、ことを特徴とするメッシュネットワーク。
27. 請求項１から８のいずれか１項記載の少なくとも１つのメッシュノードを含む、ことを特徴とするメッシュネットワーク。
28. メッシュネットワーク内の輻輳を制御するためのコンピュータプログラムであって、
    前記プログラムは、メッシュネットワーク内のメッシュノードのプロセッサに下記ステップ、すなわち、
    受信メッシュノードが少なくとも１つの輻輳制御通知フレームを受信するステップと、なお、前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームは、送信メッシュノードにより送信され、かつ、前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームは少なくとも１つの輻輳通知要素を含み、
    次転送先アドレスとして前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームの少なくとも１つの送信元メッシュノードアドレスを読み取るステップと、
    前記少なくとも１つの輻輳通知要素の少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスを読み取るステップと、なお、前記宛先メッシュノードアドレスは個別アドレスまたはブロードキャストアドレスであり、
    前記少なくとも１つの輻輳通知要素の少なくとも１つの輻輳通知期限切れタイマを読み取るステップと、
    を実行させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
29. 前記プログラムは、前記プロセッサに下記ステップ、すなわち、
    前記受信メッシュノードがデータフレームを受信するステップと、なお、前記データフレームは、当該データフレームの宛先アドレスを含み、
    前記データフレームの前記宛先アドレスを読み取るステップと、
    転送情報から、前記データフレームの前記宛先アドレスに関する次転送先アドレスを読み取るステップと、
    をさらに実行させる、請求項２８記載のコンピュータプログラム。
30. 前記プログラムは、前記プロセッサに下記ステップ、すなわち、
    前記データフレームについての前記次転送先アドレスが前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームからの少なくとも１つの次転送先アドレスに等しく、かつ、前記データフレームの前記宛先アドレスが、前記少なくとも１つの輻輳通知要素の前記少なくとも１つの次転送先アドレスからの少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスに等しい場合、前記受信ノードが前記データフレームの転送を延期するステップを実行させる、請求項２９記載のコンピュータプログラム。
31. 前記プログラムは、前記プロセッサに下記ステップ、すなわち、
    前記データフレームについての前記次転送先アドレスが前記少なくとも１つの輻輳制御通知フレームからの少なくとも１つの次転送先アドレスに等しく、かつ、前記少なくとも１つの輻輳通知要素の前記少なくとも１つの次転送先アドレスからの少なくとも１つの宛先メッシュノードアドレスが前記ブロードキャストアドレスに等しい場合、前記受信ノードが、前記データフレームの転送を延期するステップを実行させる、請求項２９記載のコンピュータプログラム。
32. 前記データフレームの転送を延期するステップは、対応するアクセスカテゴリの対応する輻輳通知期限切れタイマが期限切れとなるまで行われる、請求項３０または３１記載のコンピュータプログラム。
33. ネットワーク内のメッシュノードの輻輳状態を示すコンピュータプログラムであって、
    前記プログラムは、前記メッシュネットワーク内の前記メッシュノードのプロセッサを動作させるものであり、
    輻輳通知要素が、宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールド（２０４）を含む、
    ただし、前記宛先メッシュは、前記宛先メッシュを宛先とする少なくとも１つのデータフレームに対し、メッシュ内輻輳制御が適用されるべきことを示す、
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。
34. 前記宛先メッシュは、宛先メッシュノードのアドレスによって定められる、請求項３３記載のコンピュータプログラム。
35. 前記宛先メッシュは、ブロードキャストアドレスによって定められる、請求項３３記載のコンピュータプログラム。
36. 前記輻輳通知要素は、それぞれが各前記宛先メッシュを特定する複数のフィールド（４０６、…、４１０）を特定するフィールド（４０４）を含む、請求項３３から３５のいずれか１項記載のコンピュータプログラム。
37. 前記輻輳通知要素は少なくとも１つの輻輳通知（５０６、…、５１０）を含み、
    各前記輻輳通知（５０６、…、５１０）は、前記宛先メッシュを特定する少なくとも１つのフィールド（５５０）の１つを含み、
    各前記輻輳通知は、輻輳通知期限切れタイマを特定する少なくとも１つのフィールド（５５２、…、５５８）をさらに含み、
    前記輻輳通知要素は、当該輻輳通知要素に含まれる複数の輻輳通知を特定するフィールド（５０４）をさらに含む、
    請求項３３から３６のいずれか１項記載のコンピュータプログラム。
38. 輻輳制御通知フレームが、少なくとも1つの前記輻輳通知要素を含む、
    ことを特徴とする請求項３３から３７のいずれか１項記載のコンピュータプログラム。
39. 前記輻輳制御通知フレームは既知の草稿ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ｓにしたがうフィールドを含む、請求項３８記載のコンピュータプログラム。

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