JP7194117B2 - 多重ホップ中継式指向性無線通信のための方法及びシステム - Google Patents
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AODV:アドホックオンデマンド距離ベクトル、アドホック無線ネットワークにおけるデータパケットのためのルーティングプロトコル。
メッシュネットワーク:メッシュネットワークトポロジーでは、各ノードがネットワークのデータを中継し、全てのメッシュノードが協働してネットワーク内にデータを分散させる。メッシュネットワークは、一種のアドホック(自発的、緊急又はオンザフライ構築)ネットワークである。
近隣リスト:近隣STAに関する情報を含むデータテーブル。STAは、その1ホップ通信エリア内の別のSTAからビーコンフレームなどの管理フレームを受け取ると、近隣STAに関する情報をメモリに記憶する。STAは、近隣STAから管理フレームを受け取ることによってデータテーブルを作成する。STAは、複数の近隣STA情報を収集して近隣リストに記憶することができる。
P2P:2又は3以上の局が接続されて独立したコントローラ/サーバを通さずにリソースを共有する際にピアツーピア(P2P)通信が生じる。P2Pネットワークは、アドホック接続とすることができる。
ルーティングテーブル:宛先STAへのルートに関する情報を記憶するデータテーブル。STAは、宛先STAにフレームを送信しようと試みる際に、ルーティングテーブルを調べてどの直近のSTA(ネクストホップSTA)にフレームを送信すべきかを判断する。
RREQ:Routing Request(ルーティング要求)、発信元STAと宛先STAとの間の経路を発見するためにデータルーティングプロトコルで使用されるパケット。
RREP:Routing Reply(ルーティング応答)、ルーティングプロトコルでのRREQに応答して送信されるパケット。発信元STAは、RREPを受け取るとデータパケットの送信を開始することができる。
RSS:受信信号強度(RSS)は、受信無線信号に存在する電力の測定値である。
SSW:Sector Sweep(セクタスイープ)は、異なるセクタ(方向)で送信を行って、受信信号及び強度などに関する情報を収集する動作である。
STA:局:無線媒体(WM)への媒体アクセス制御(MAC)及び物理層(PHY)インターフェイスの単独でアドレス指定可能なインスタンスである論理エンティティ。
(a)エンド-エンドルートを決定するためのルーティングプロトコルの実行、
(b)ルート設定時に使用する正しいアンテナセクタの選別、
(c)近隣STAのチャネル時間利用及び近隣STAにおいて進行中のトラフィックへの影響の考慮、
(d)ルート設定時におけるチャネル時間の割り当て、
(e)ルート決定のための順方向リンク及び逆方向リンクメトリックの蓄積、及び、
(f)マルチホップ経路のための中間STAの決定。
既存の802.11adプロトコルは、60GHz PHY WLANのための規格であり、各STAが複数のアンテナセクタを有し、最も高いリンク品質を提供するアンテナセクタを利用すると仮定して、2つのSTA(STA1及びSTA2)間で信号を交換することによって使用するためのアンテナセクタの選択方法を規定する。このプロトコルは、初期セクタ学習のためのセクタスイープハンドシェーキングと、ビームフォーミング維持のためのビーム微調整ハンドシェーキングとを定める。STAは、これらのハンドシェーキングを完了することによって、リンクの最良のリンク品質を保証するためにどのアンテナセクタを使用すべきかを学習することができる。
ルーティングプロトコルは、発信元STAと宛先STAとの間に多重ホップ(中間STA)を通じて通信経路を確立するための一連の規則である。AODVは、無線媒体を介したマルチホップルーティングの一般的本質を表すルーティングプロトコルである。AODVでは、STAが、(1)STA1(発信元STA)がRREQフレーム(RREQ1)をブロードキャストし、(2)STA2がRREQ1を受け取って自機とRREQ1の送信機(STA1)との間のリンクの品質を測定するとともに、リンク品質情報を埋め込んだRREQ(RREQ2)を再ブロードキャストし、(3)STA3がRREQ1を受け取って自機とRREQ1の送信機(STA1)との間のリンクの品質を測定するとともに、リンク品質情報を埋め込んだRREQ(RREQ3)を再ブロードキャストし、(4)STA4(宛先STA)がSTA2からRREQ2を受け取って自機とRREQ2の送信機(STA2)との間のリンクの品質を測定するとともに、この値をRREQ2に埋め込まれたリンク品質と共に蓄積する、というステップに従ってルートを生成する。この時点で、STA4は、STA2を介したSTA1へのエンド-エンド品質がどのようなものであるかを知り、(5)STA4は、STA3からのRREQ3も受け取って自機とRREQ3の送信機(STA3)との間のリンクの品質を測定するとともに、この値をRREQ3に埋め込まれたリンク品質と共に蓄積する。この時点で、STA4は、STA3を介したSTA1へのエンド-エンド品質がどのようなものであるかを知る。(6)STA4は、STA2を介したSTA1へのリンク品質の方がSTA3を介したリンク品質よりも良好であると分かる。STA4は、STA2にRREPフレーム(RREP1)を返送して中間及び発信元STAへの最良ルートを確認する。STA2が、STA1に向かうネクストホップSTAとして設定される。(7)STA2は、STA4からRREP1を受け取る。STA2は、自機がSTA4とSTA1との間の中間STAであると認識する。STA4が、STA4に向かうネクストホップSTAとして設定される。(8)STA2は、STA1(発信元STA)に向けてRREP(RREP2)をさらに送信する。STA1が、STA1に向かうネクストホップSTAとして設定される。(9)STA1は、STA2からRREP2を受け取る。STA1は、STA4に向かうマルチホップ経路が確認されてSTA4へのネクストホップSTAがSTA2であると認識する。(10)この結果、STA2を介したSTA1とSTA4との間の双方向ルートが確立される。
図1に、同じ空間的近傍内に複数のSTA(STA1~STA7)が存在する無線ネットワーク例10を示す。このシナリオ例では、STA1が、STA4と通信12しようと試み、STA5が、STA7と通信14しようと試みる。このシナリオでは、STA1からSTA4への直接リンク12、及びSTA5からSTA7への直接リンク14が、いずれも正しい通信を行うには弱すぎる。従って、このシナリオでは、他のSTAが中間STAとして機能してこれらのエンド-エンド経路の確立を支援できれば望ましい。
図3に、局(STA)ハードウェア構成の実施形態例50を示す。この例では、センサ、アクチュエータなどへのSTA外部I/Oに通じるI/O経路64に結合されたバス56に、コンピュータプロセッサ(CPU)52及びメモリ(RAM)54が結合される。プロセッサ52上では、メモリ54からの命令が実行されて、通信プロトコルを実装するプログラムを実行する。この図示のホストマシンは、近隣STAとの間でフレームの送受信を行う複数のアンテナ62a~62n、67a~67n及び69a~69nへの無線周波数(RF)回路60、66及び68に結合されたモデム58を含むように構成される。この例では、モデム58に結合された3つのRF回路を示しているが、モデムには本開示から逸脱することなく任意の数のRF回路を結合することができると理解されたい。一般に、RF回路の数が多ければ、アンテナビーム方向のカバレッジも広くなる。一般に、利用されるRF回路の数及びアンテナの数は、特定の装置のハードウェア制約及び用途によって決まる。STAが、近隣STAと通信する必要がないと判断した時には、RF回路及びアンテナの一部を無効にすることもできる。少なくとも1つの実施形態では、RF回路が、周波数コンバータ及びアレイアンテナコントローラなどを含み、ビームフォーミングを実行して送信及び受信を行うように制御される複数のアンテナに接続される。このように、STAは、複数のビームパターンの組を使用して信号を送信することができ、各ビームパターン方向はアンテナセクタとみなされる。アンテナセクタは、アレイアンテナコントローラによって命令されるRF回路及びビームフォーミングの選択によって決定される。STAハードウェアコンポーネント、すなわち図3の52~69nは、上述したものとは異なる機能分割を有することもできるが、そのような構成は、開示するシステムの異なる例にすぎない。
図5に、各STAが各アンテナセクタのリンク品質を学習するためにセクタスイープ信号交換を実行する実施形態90を示す。各STAは、近隣STAに各アンテナセクタの受信信号品質を学習させる一連のセクタスイープ(TXSS)信号を送信する92、94、96。近隣STAはTXSS信号をリスンして、その近隣のSTAに各アンテナセクタの信号品質を知らせるSSWフィードバックを折り返しレポートする。この結果、STA1、STA2及びSTA3は、各近隣STAからのアンテナセクタ毎の信号品質を学習する。
各STAは、そのトラフィックアクティビティもモニタして、その時点でSTAがどのようなタイプのトラフィックを処理しているかを追跡する。STAは、ルート発見プロセスを通じて新たなフローが活性化した時にトラフィックフロー情報を収集し、(a)トラフィック発信元STA、(b)トラフィック宛先STA、(c)トラフィックID、(d)トラフィック帯域幅、(e)このトラフィックを転送するのに必要なチャネル時間比(デューティサイクル)、をトラフィックフロー毎に記録する。この情報は、Neighbor Listにも記憶される。このトラフィックフローインスタンスは、STAが送信を行っているNeighbor Listインスタンスに追加される。
各STAは、アンテナセクタ情報とトラフィックアクティビティ情報とを含む管理情報をその近隣STAに送信する。このようにして、近隣STAは、その近隣STAのアンテナセクタ情報及びトラフィックアクティビティを学習することができる。近隣STAは、本明細書では「近隣情報交換」と呼ぶプロセスにおいて、情報を含む管理フレームを交換する。
1つの実装では、図5に示すSSWフィードバックを用いて情報共有を実行し、図7に示すフレーム又は情報要素をSSWフィードバックフレームとして送信する。
別の実装では、図7に示すような近隣情報交換に特異的に利用される指定フレームを通じて情報共有を実行し、STAが時間又は事象などに基づいてこのフレームを定期的に送信する。
STAは、近隣情報交換プロセスの結果として、近隣情報交換プロセスから取得された情報をSTAのNeighbor Listに付加する。
図11に、宛先AAA212、BBB214及びCCC216としての3つの宛先(サブテーブル)を一例として示すルーティングテーブルデータ構造の実施形態例210を示す。STA(発信元STA)は、別のSTA(宛先STA)にデータフレームを送信する際には、宛先STAへのルートを設定しなければならない。Routing Table(ルーティングテーブル)は、後の節で説明するルート発見プロセスの結果として構築される。
Dest:宛先STAアドレス、
a.NextHop:Destに向かうネクストホップSTAアドレス、
b.TxAntSec:ネクストホップにフレームを送信するために使用されるアンテナセクタ、
c.Metric:宛先STAまでの距離を決定する値、
d.SeqNum:ルーティング管理フレームのループを制御するための値、
e.TrafficID:ルーティングテーブルによって処理される対応するトラフィックID、
f.ExpTime:このルーティングテーブルインスタンスの期限切れ時間、
g.ValidFlag:このインスタンスが有効であるか否かを識別する。
STAは、宛先STAへのルートを利用できないことが分かると、ルーティングプロトコルの実行を開始する。ルーティングプロトコルは、発信元STAから宛先STAへのルートを設定するために2種類のフレームを交換する。RREQフレームは、発信元STAから宛先STAに向けて送信される。宛先STAは、RREQフレームを受け取ると、発信元STAを宛先とするRREPフレームで応答する。
Length:このフレームの長さ、
Type:このフレームのタイプ(RREQ)、
Orig STA:発信元STAのアドレス、
Dest STA:宛先STAのアドレス、
SeqNum:このルート設定を識別するSequence Number。SeqNumは、発信元STAがルートを設定又は維持しようと試みる度に増分される。
Metric:蓄積されたメトリック値を発信元STAに向けて運ぶ、
Lifetime:このルートの期限切れ時間までの寿命、
Traffic ID:関するトラフィックストリームのトラフィックID、
QoS Spec:このトラフィックストリームのトラフィック仕様、すなわち帯域幅など、
Access Time:RA STA(RAフィールドによって識別されるSTA)に向けたデータフレームの送信のためにTA STA(TAフィールドによって識別されるSTA)が使用するチャネル時間、
TxAntSector:RA STAに向けたデータフレームの送信のためにTA STAが使用するTx Antenna Sector、
AffectRatio:この送信が他の近隣STAに影響を与えるチャネル時間デューティサイクル、
RxQualList:(RA STAに対応する)TA STAのNeighbor Listインスタンスのa.RxQuality[]に含まれる値。
一例として、このルーティングシナリオでは、STAトポロジーが図2のようなものであると仮定し、STA1がSTA4への有効な直接ルートを有していない時にSTA4と通信しようと試みる状況について検討する。以下では、このサブケースのルート設定プロセスについて説明する。
このシナリオでは、STA1が、STA4に向けてデータフレームを送信しようと試みる。従って、STA1はトラフィック発信元STAであり、STA4はトラフィック宛先STAである。他のSTAは潜在的中間STAであるが、STA1からSTA4へのルートが決定されるまでは不確定である。これらの潜在的中間STAは、RREQフレームの受信及びRREPフレームの受信毎に一連の事象を開始させる。発信元STAであるSTA1が宛先STAへのルートを確立しようと試みる際には、STA1がその近隣STAにRREQフレームを送信し始め、この潜在的中間STAである近隣STAがその近隣STAにRREQフレームを伝播して、最終的に宛先STAであるSTA4がRREQフレームを受け取る。宛先STAであるSTA4は、その近隣STAからRREQフレームを受け取ることによって、STA2を介したルートがこの送信に最も適していると判断し、発信元STA1にRREPフレームを戻すことによって応答する。発信元STA1が、中間STAとして決定されたSTA2を介してRREPを受け取ると、STA1からSTA4への(及びSTA4からSTA1への)エンド-エンドルートが確立される。以下、これについてさらに詳細に説明する。
2.7.2.1.RREQ送信機STAのロジックフロー1
図14に、発信元STAのRREQ送信ロジックの実施形態例270を示す。STAは、上位層から送信トラフィックを受け取った時点でRREQ TX手順272に入り、Routing Tableを調べて宛先STAへの利用可能なルートが存在するかどうかを判定する(274)。宛先へのルートが存在する場合には、ブロック276が実行されて、ルート期限切れ時間への到達が近いかどうかが判定される。ルートの期限切れ時間が近くない場合には、このルートを使用することができ、プロセスは終了する(282)。ルートの期限切れ時間が近い場合、又はブロック274に従って宛先へのルートが見つからない場合、実行はブロック278に進んで送信側RREQに初期値、デフォルト値又は所与値を設定し、プロセス280を実行して近隣STAにRREQを伝播した後でプロセスを終了する(282)。従って、STAは、宛先STAへのルートが見つかった時にそのルートの期限切れ時間が近いかどうかもチェックすることが分かる。STAは、期限切れ時間が近い場合、RREQ送信をキックして既存のルートのリフレッシュ及び維持も行う。期限切れ時間が近くない場合、STAは、既存のRouting Tableを使用する。
図15A及び図15Bに、図14のブロック280に示すような近隣STAにRREQを伝播するロジックフローの実施形態例290を示す。RREQ送信は、STAが複数の近隣STAを有している場合に、これらの複数の近隣STA又は選択された近隣STAにRREQを送信する考えられるルートを決定する試験プロセスである。
図16A及び図16Bに、図15Aのブロック300において実行された標的近隣に向けた送信セクタを決定するロジックフローの実施形態例330を示す。STAは、図16Aの332において手順に入った後に、TargetNeighborにデータを送信するためにどのTxアンテナセクタを使用すべきであるかを決定する。ここでの基本構想は、他の近隣STAへの干渉効果を最小化しながらより高いデータレートをもたらすTxセクタを発見しようと試みることである。
前の節では、発信元STAであるSTA1がどのように送信RREQを決定するかについて説明した。図13に示すように、STA1は、説明したロジックに従ってその近隣STAであるSTA2及びSTA3にRREQを送信する。図13の時間基準P1におけるRREQ送信時点で、STA1のNeighbor Listが更新される。
2.7.3.1.RREQ受信機STAのロジックフロー
図18A及び図18Bに、RREQフレームを受け取るSTAのRREQ受信手順のプログラムフローの実施形態例390を示す。STAは、近隣STAからRREQを受け取った時にこの図18Aのプロセスを開始する(392)。図13に示すシナリオでは、図18Aの392からプロセスが開始し、STA1によって送信されたRREQが、ここではSTA2及びSTA3として例示する他の局において受け取られる。限定ではなく一例として、この従属節の例では、STA2に焦点を当てて、RREQの受信時におけるSTA2の挙動について説明する。
上記では、RREQフレームの受信時に局(例えば、例のSTA2)がどのように挙動するかについて説明し、図18Bのブロック410までのステップにRREQ受信プロセスを示し、ステップ414及び416にRREQ伝播プロセスを示した。
STA2が送信したRREQフレームは、STA3、STA4及びSTA5において受け取られる。この従属節では、STA4に焦点を当てて、本開示によるRREQの受信時にSTA4がどのように挙動するかについて説明する。
2.7.4.1.RREP送信機STAのロジックフロー
図22に、RREP送信タイマが作動(トリガ)した時のプロセスフローの実施形態例490を示す。上述したように、このタイマは宛先STAにおいて設定され、宛先STAにおいて事象が発生する。図13に示すシナリオ例では、STA4が、RREP送信手順を初期化してこのプロセスを開始する(492)。ブロック494において、STAは、受け取ったRREQフレーム内のフィールドをRREP送信フィールドにコピーして、RREPフレーム内のMetricフィールドを初期化する。次に、STAは、ロジックを実行して近隣STAにRREPを伝播496した後で終了し(498)、伝搬496については以下の図に詳述する。
図24に、STA2 532、STA3 534についての近隣リスト、及びSTA4におけるDest=STA1のルーティングテーブル540の更新の実施形態例530を示す。前節では、STA4がRREP送信時に宛先STAとしてどのように挙動するかについて説明した。図13の時間基準P7におけるRREP送信の結果、STA4のNeighbor List及びRouting Tableが更新される。
2.7.5.1.RREP受信機STAのロジックフロー1
図25に、ブロック552から開始するRREP受信手順の実施形態例550を示す。STAは、近隣STAからのRREP受信時にこのプロセス552を開始する。図13に示すシナリオでは、STA4によって送信されたRREPがSTA2において受け取られる。RREPフレームを受け取ったSTAは、図示のロジックを実行し、この従属節の説明では、STA2、及びSTA2がRREPの受信を処理するためにどのように構成されているかに焦点を当てる。
図26に、図25のブロック554において実行された近隣STAからのRREP受信を確認する実施形態例570を示す。このプロセスはブロック572から開始し、STAがそのRouting Tableを調べて(検索して)574、受け取ったRREP要素のDestSTAフィールドに等しいDestによって識別されるインスタンスを選別(発見)する。STAは、このようなインスタンスを発見できない場合には、新たなRouting Tableインスタンスを生成する。STAは、選別された又は新たに生成されたRouting TableインスタンスにRouteTableポインタを設定する。
図27に、STA2@P8のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例590を示す。この図には、STA1 592、STA3 594、STA4 596、STA5 598についての更新、並びにDest=STA1 600及びDest=STA4 602のルーティングテーブルを示す。前節では、STA2がRREP受信時にどのように挙動するように構成されるかについて説明した。図13の時間基準P8におけるRREP受信及びRREP伝播の結果、STA2のNeighbor List及びRouting Tableが更新される。
図28に、STA1@P9の、STA2 612、STA3 614についてのNeighbor List、及びDest=STA4 620のRouting Tableの実施形態例610を示す。STA2が送信したRREPフレームは、STA1において受け取られる。STA1は、RREPフレームを受け取ると、図25に示すロジックと同じロジックを実行する。STA1は、図25のステップ554と同じロジックを実行するが、RREPフレーム内のOrigSTAフィールドが自機のアドレスに一致すると判定して手順を終了する。この結果、図13の時間基準P9において、STA1のNeighbor List及びRouting Tableが図28に示すように更新される。
図29に、第2のシナリオによるメッセージシーケンスの実施形態例630を示す。このシナリオでは、再び図2のSTAトポロジーを仮定する。このシナリオでは、STA1が前の従属節で説明したようにSTA4へのルートを設定した後に、STA5がSTA7と通信しようと試みる。なお、STA5は、最初はSTA7への有効なルートを有していない。以下では、この従属節におけるルート設定プロセスについて説明する。図示の期間p21~p25については、本開示全体を通じて参照することができる。
このシナリオでは、STA5がトラフィック発信元STAであり、STA7がトラフィック宛先STAである。他のSTAは潜在的中間STAであるが、STA5からSTA7へのルートが決定されるまでは、どのSTAが介在するかは不確定である。これらの潜在的中間STAは、RREQフレームの受信及びRREPフレームの受信毎に一連の事象を開始させる。発信元STAであるSTA5がSTA7にデータフレームを送信しようと試みる際には、STA5が、このトポロジー例ではSTA2 632、STA4 634及びSTA6 636であるその近隣STAにRREQフレームを送信し始め、これらの近隣STAがRREQフレームを伝播する。この段階で、これらの近隣STAは潜在的中間STAとして挙動する。具体的には、STA2がSTA1 638、STA3 640及びSTA4 642にRREQを伝播することが分かる。STA4は、STA2 644、STA3 646、STA6 648及びSTA7 650にRREQを伝播する。STA6は、STA4 652及びSTA7 654にRREQを伝播する。この結果、最終的にSTA7がRREQフレームを受け取る。宛先STAであるSTA7は、その近隣STAからRREQフレームを受け取ることによって、STA6を介したルートがこの送信に最適であると判断し、STA6を発信元STA4に向かう中間STAとして選別して、RREPフレームを生成してSTA5に戻すことによって応答する。具体的に言えば、STA7は、中間STAであるSTA6を選別するルーティング応答RREPを送信する。STA6は、RREPを受け取ると、中間STAとして選択されたことを認識して発信元STA5にRREPを送信する。STA5は、STA6を介してRREPを受け取った時に、STA6を宛先STA7に向かう中間STAとして認識する。このようにして、発信元STA5から宛先STA7への(及びSTA7からSTA5への)エンド-エンドルートが確立される。
図30に、図14に示すロジックを実行したSTA5@P21のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例670を示す。STA2 672、STA4 674、STA6 676についての近隣リストを示しているが、ルーティングテーブル678は未だ作成されていない。
図31に、STA6@P22のNeighbor List及びRouting Tableの実施形態例690を示す。STA4 692、STA5 694、STA7 696についての近隣リストと、Dest=STA5のルーティングテーブル700とを示す。
図32に、STA7@P23のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例710を示す。STA4 712、STA6 714についての近隣リストと、Dest=STA5 720のルーティングテーブルとを示す。STA6が送信したRREQフレームは、STA4及びSTA7において受け取られる。
図33に、STA6@P24のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例730を示す。STA4 732、STA5 734、STA7 736についての近隣リスト、Dest=STA5 738のルーティングテーブル、及びDest=STA7 740のルーティングテーブルを示す。STA7によって送信されたRREPは、STA6において受け取られる。RREPフレームを受け取ったSTAは、図25に示すロジックを実行する。この結果、STA6は、ルートを確認してSTA5にRREPを伝播する。
図34に、STA5@P25のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例750を示す。STA2 752、STA4 754、STA6 756についての近隣リストと、Dest=STA7 760のルーティングテーブルとを示す。
このシナリオでは、再び図2に示すSTAトポロジーを仮定する。このシナリオでは、STA1がSTA4へのルートをリフレッシュ中である。上記説明の結果としての通信設定が進行中であると気付くであろう。STA1は、STA4への有効なルートを有しているが、今回はルート設定後にSTA5からSTA7へのトラフィックが追加されるので、好ましいルートが変化している。以下では、この従属節におけるルート維持プロセスについて説明する。
図35に、このルート設定プロセスの全体的なフレーム交換シーケンスの実施形態例770を示す。このシナリオでは、発信元STAであるSTA1が、宛先STAであるSTA4に向かうルートをリフレッシュするために、STA2 772及びSTA3 774を含む近隣STAにRREQフレームを送信し始める。RREQを受け取ったSTAは、このルート設定試行の宛先STAでない限り、このRREQを近隣STAに伝播する。近隣STA(STA2、STA3)は、RREQフレームを伝播する。具体的に言えば、STA2は、STA3 776、STA4 778及びSTA5 780にRREQを伝播し、STA3は、STA2 782及びSTA4 784にRREQを伝播し、STA5は、STA4 786及びSTA6 788にRREQを伝播し、STA6は、STA4 790及びSTA7 792にRREQを伝播し、STA7は、STA4 794にRREQを伝播する。図示の期間p41~p49については、本開示全体を通じて参照することができる。
図36に、STA1@P41のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例810を示す。STA2 812、STA3 814についての近隣リストと、Dest=STA4のルーティングテーブル820とを示す。
図37に、STA2@P43のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例830を示す。STA1 832、STA3 834、STA4 836、STA5 838についての近隣リストと、Dest=STA1 840及びDest=STA4 842のルーティングテーブルとを示す。
図38に、STA4@P44のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例850を示す。STA2 852、STA3 854についての近隣リストと、Dest=STA1 860のルーティングテーブルとを示す。STA2が送信したRREQフレームは、STA3、STA4及びSTA5において受け取られる。以下では、STA4がこのインスタンスにおいてどのように挙動するように構成されるかに焦点を当てる。
図39に、STA3@P45のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例870を示す。STA1 872、STA2 874、STA4 876についての近隣リストと、Dest=STA1 880のルーティングテーブルとを示す。
図40に、STA4@P46のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例890を示す。STA2 892、STA3 894についての近隣リストと、Dest=STA1 900のルーティングテーブルとを示す。STA3が送信したRREQフレームは、STA2及びSTA4において受け取られる。以下では、STA4が本開示に従ってどのように挙動するように構成されるかに焦点を当てる。
図41に、STA4@P47のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例910を示す。STA2 912、STA3 914についての近隣リストと、Dest=STA1 920のルーティングテーブルとを示す。STA4において、STA3からRREQを受け取った後にRREP送信タイマの期限が切れる。ルーティングテーブル内では、STA1に向かうネクストホップSTAがSTA3に設定されているので、STA4は、RREP送信タイマの期限切れ毎に、図22に示すロジックを実行してSTA3にRREPフレームを送信する。
図42に、STA3@P48のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例930を示す。STA1 932、STA2 934、STA936についての近隣リストと、Dest=STA1 938及びDest=STA4 940のルーティングテーブルとを示す。
図43に、STA1@P49のNeighbor List及びRouting Tableステータスの実施形態例950を示す。STA2 952、STA3 954についての近隣リストと、Dest==STA4 960のルーティングテーブルとを示す。
Claims (6)
- 内部に含む送信機及び受信機によりmm波帯で近隣の1又は2以上の無線通信局(STA)との間で指向性送信/受信を行い、前記1又は2以上のSTAとの間でセクタスイープ及びフィードバックシグナリングを実行してアンテナセクタ情報を交換するように構成されたSTAのための装置であって、
(a)前記送信機及び前記受信機に結合され、前記1又は2以上のSTAとの間の通信を制御するためのコンピュータプロセッサと、
(b)前記コンピュータプロセッサによって実行可能な命令を記憶する非一時的コンピュータ可読メモリと、
を備え、
(c)前記命令は、前記コンピュータプロセッサによって実行された時に、
(i)前記1又は2以上のSTAのうち宛先局となる他のSTAへの多重ホップルーティング経路を確立する際に、前記1又は2以上のSTAへのルート発見メッセージを生成するステップと、
(ii)自身のSTAがルート発見メッセージを生成したSTAでないときに、(A)前記1又は2以上のSTAのうち前記ルート発見メッセージを生成したSTAとの通信のための送信アンテナセクタを決定し、(B)前記ルート発見メッセージを生成したSTAとの間のリンクメトリックを決定し、(C)自身のSTAが前記宛先局でない場合に、それ以前のリンクメトリックを決定したリンクメトリックで上書きして前記ルート発見メッセージを近隣の1又は2以上のSTAに伝播することによって、受け取ったルート発見メッセージを処理するステップと、
(iii)自身のSTAが発信局であるときに、ルート発見メッセージを送信する前にアクセス時間の割り当てを決定し、ルーティング応答メッセージの受信後で自身が発信局であるかどうかを確認する前に、アクセス時間を有効化するステップと、
を実行することを特徴とする装置。 - 前記コンピュータプロセッサが、前記1又は2以上のSTAとの間の通信に使用する複数のアンテナセクタのリンク品質及び/又は干渉影響をチェックし、最良のアンテナセクタを選択する、
請求項1に記載の装置。 - 前記ルート発見メッセージは、ルート発見プロセス中に受信信号品質情報を送信するために使用される、
請求項1に記載の装置。 - 内部に含む送信機及び受信機によりmm波帯で近隣の1又は2以上の無線通信局(STA)との間で指向性送信/受信を行い、前記1又は2以上のSTAとの間でセクタスイープ及びフィードバックシグナリングを実行してアンテナセクタ情報を交換するように構成されたSTAのための装置であって、
(a)前記送信機及び前記受信機に結合され、前記1又は2以上のSTAとの間の通信を制御するためのコンピュータプロセッサと、
(b)前記コンピュータプロセッサによって実行可能な命令を記憶する非一時的コンピュータ可読メモリと、
を備え、
(c)前記命令は、前記コンピュータプロセッサによって実行された時に、
(i)前記1又は2以上のSTAのうち宛先局となる他のSTAへの多重ホップルーティング経路を確立する際に、前記1又は2以上のSTAへのルート発見メッセージを生成するステップと、
(ii)自身のSTAがルート発見メッセージを生成したSTAでないときに、(A)前記1又は2以上のSTAのうち前記ルート発見メッセージを生成したSTAとの通信のための送信アンテナセクタを決定し、(B)前記ルート発見メッセージを生成したSTAとの間のリンクメトリックを決定し、(C)自身のSTAが前記宛先局でない場合に、それ以前のリンクメトリックを決定したリンクメトリックで上書きして前記ルート発見メッセージを近隣の1又は2以上のSTAに伝播することによって、
受け取ったルート発見メッセージを処理するステップと、
(iii)前記コンピュータプロセッサが、前記1又は2以上のSTAとの間の通信に使用する複数のアンテナセクタのリンク品質及び/又は干渉影響をチェックし、最良のアンテナセクタを選択するステップと、
を実行する、
ことを特徴とする装置。 - 自身のSTAが発信局であるときに、ルート発見メッセージを送信する前にアクセス時間の割り当てを決定し、ルーティング応答メッセージの受信後で自身が発信局であるかどうかを確認する前に、アクセス時間を有効化する、請求項4に記載の装置。
- 前記ルート発見メッセージは、ルート発見プロセス中に受信信号品質情報を送信するために使用される、
請求項4に記載の装置。
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