(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク内のノード内のコンテンションウィンドウのサイズを制御する方法であって、
実行可能命令で構成された１つまたは複数のプロセッサの制御のもとで、
他のノードにより使用されるコンテンションウィンドウ情報を受信するステップと、
前記ノードの上流ノードのコンテンションウィンドウのサイズのリストを維持するステップと、
前記受信したコンテンションウィンドウ情報に基づいて、前記リストを更新するステップと、
前記ノードの第１のコンテンションウィンドウを、前記リストにより示されるように、前記ノードの上流ノードの第２のコンテンションウィンドウより長くなるように設定するステップと、
前記ノードの前記上流ノードにデータを送信するステップであって、前記送信するステップは、前記第１のコンテンションウィンドウにより示された待機の後に開始する、ステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記リストを維持するステップは、
前記リスト上の複数の上流ノードを、複数のコンテンションウィンドウの各々に関連付け、および、複数のタイムアウト期間の各々に関連付けるステップであって、各々のタイムアウト期間が、関連付けられた各々のコンテンションウィンドウの終了を管理する、ステップ
を含み、
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
前記複数のタイムアウト期間の１つまたは複数のタイムアウト期間の終了を監視するステップと、
前記複数のタイムアウト期間の１つまたは複数のタイムアウト期間の終了後、初期設定のコンテンションウィンドウを用いて、前記終了した１つまたは複数のタイムアウト期間に関連付けられたコンテンションウィンドウを交換するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リストを維持するステップは、
ルートノードから公表を受信するステップを含み、
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
前記ノードの１ホップ上流ノードにより使用される最も長いコンテンションウィンドウに関する前記公表を確認するステップと、
前記第１のコンテンションウィンドウを、
前記ノードの１ホップ上流ノードにより使用される最も長いコンテンションウィンドウ、および
キャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）アルゴリズムに基づく初期設定のコンテンションウィンドウ
のうちの長い方に設定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
キャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）アルゴリズムに基づいて、初期設定のコンテンションウィンドウを計算するステップと、
前記計算されたコンテンションウィンドウを、前記リスト内のコンテンションウィンドウと比較するステップと、
前記計算されたコンテンションウィンドウ、および前記リスト内の前記コンテンションウィンドウのうちの長い方を選択するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
前記リスト内のタイムアウト期間に準じて、前記リスト内のコンテンションウィンドウを終了させるステップと、
前記リスト内の終了していないコンテンションウィンドウを入力として用いて、前記第１のコンテンションウィンドウを、前記第２のコンテンションウィンドウより長くなるよう設定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットを、前記ノードの隣接ノードと交換するステップと、
前記リスト内のコンテンションウィンドウのサイズを前記交換に含めるステップと
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ノードの下流ノードからデータを受信するステップであって、前記データは、チャネルがクリアになった後の時間の期間に続いて、前記チャネル上で受信され、前記時間の期間は、前記第１のコンテンションウィンドウより長い、ステップと、
前記上流ノードから、前記第２のコンテンションウィンドウの通知を受信するステップと、
をさらに備え、
前記ノードの前記上流ノードにデータを送信するステップは、第２のチャネルがクリアになった後の第２の時間の期間に続いて、前記第２のチャネル上で送信するステップを含み、前記第２の時間の期間は、前記通知された第２のコンテンションウィンドウより長いことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のコンテンションウィンドウのサイズを、前記ノードの１ホップ上流ノードに通知するステップと、
チャネル上で１ホップ下流ノードからデータを受信するステップであって、前記チャネルがクリアになった後の時間の期間に続いて、前記データが受信され、前記時間の期間は、前記通知された第１のコンテンションウィンドウサイズより長い、ステップと
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ネットワーク内のノードであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと通信するメモリと、
前記メモリ内で定義され、前記ノードの上流ノードのインジケーション、各上流ノードに関連付けられたコンテンションウィンドウのサイズ、および、各コンテンションウィンドウに関連付けられたタイムアウトを含むリストと、
前記リスト内の前記タイムアウトを管理するタイマーと、
前記メモリ内で定義され、前記ノードの第１のコンテンションウィンドウのサイズを、
キャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）アルゴリズムに基づく初期設定のコンテンションウィンドウ、および、
前記リストによって示されたコンテンションウィンドウ
のうちの長い方を使用して計算するよう構成されたコンテンションウィンドウサイズ計算モジュールであって、
前記第１のコンテンションウィンドウの前記サイズは、前記リストにより示されるように、前記上流ノードの第２のコンテンションウィンドウよりも長くなるように判定される、コンテンションウィンドウサイズ計算モジュールと、
メモリ内で定義され、前記コンテンションウィンドウサイズ計算モジュールにより計算されるように、前記第１のコンテンションウィンドウの前記サイズを、メッセージで隣接ノードに通知し、および、他のノードから通知を受信するよう構成されたコンテンションウィンドウマネージャと
を備え、
前記リストは、前記受信した通知に基づいて更新される
ことを特徴とするノード。
【請求項１０】
前記コンテンションウィンドウサイズ計算モジュールが、
前記リスト上の複数の上流ノードを、複数のタイムアウト期間の各々に関連付け、各々のタイムアウト期間が、関連付けられた各々のコンテンションウィンドウの終了を管理し、
前記複数のタイムアウト期間の終了を監視し、
前記複数のタイムアウト期間の１つまたは複数のタイムアウト期間の終了後、初期設定のコンテンションウィンドウを用いて、前記終了した１つまたは複数のタイムアウト期間に関連付けられたコンテンションウィンドウを交換する
ようにさらに構成されていることを特徴とする請求項９に記載のノード。
【請求項１１】
前記コンテンションウィンドウサイズ計算モジュールが、
ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムに基づいて、初期設定のコンテンションウィンドウを計算し、
ルートノードからの公表を用いて前記リストを維持し、
前記計算されたコンテンションウィンドウを、前記リスト内のコンテンションウィンドウと比較し、
前記計算されたコンテンションウィンドウ、および前記リスト内の前記コンテンションウィンドウのうちの長い方を選択する
ようにさらに構成されたことを特徴とする請求項９に記載のノード。
【請求項１２】
前記コンテンションウィンドウサイズ計算モジュールが、
ルートノードが前記ノードの１ホップ上流に位置する場合、ネットワークの前記ルートノードからの第３のコンテンションウィンドウのサイズのインジケーションに部分的に基づいて、前記第１のコンテンションウィンドウの前記サイズを計算するようさらに構成され、
前記第３のコンテンションウィンドウの前記サイズの前記インジケーションが、前記ルートノードのその他の１ホップ下流ノードに送信されたコンテンションウィンドウのサイズのインジケーションに部分的に基づくことを特徴とする請求項９に記載のノード。
【請求項１３】
前記コンテンションウィンドウマネージャが、
前記ノードの１ホップ下流ノードに前記第１のコンテンションウィンドウの前記サイズを通知するようさらに構成され、
チャネルがクリアになった後の時間の期間に続いて、前記チャネル上でデータが１ホップ下流ノードから受信され、前記時間の期間は前記通知された第１のコンテンションウィンドウサイズより長いことを特徴とする請求項９に記載のノード。
【請求項１４】
ネットワーク内のノード内のコンテンションウィンドウのサイズを制御する方法であって、
実行可能命令で構成された１つまたは複数のプロセッサの制御のもとで、
ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットを、前記ノードの隣接ノードと交換するステップと、
前記コンテンションウィンドウのサイズを、前記交換に含めるステップと、
前記ノードの上流ノードのコンテンションウィンドウのサイズのリストを維持するステップであって、前記リストは、部分的に前記交換に基づいて更新される、ステップと、
前記ノードに関する第１のコンテンションウィンドウを、前記リストにより示されるように、前記ノードの上流ノードの第２のコンテンションウィンドウより長くなるように設定するステップと、
前記ノードの前記上流ノードにデータを送信するステップであって、前記送信するステップは、前記第１のコンテンションウィンドウにより示された待機の後に開始する、ステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記リストを維持するステップは、
前記リスト上の複数の上流ノードを、複数のコンテンションウィンドウの各々に関連付け、および、複数のタイムアウト期間の各々に関連付けるステップであって、各々のタイムアウト期間が、関連付けられた各々のコンテンションウィンドウの終了を管理する、ステップ
を含み、
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
前記複数のタイムアウト期間の終了を監視するステップと、
前記複数のタイムアウト期間の１つまたは複数のタイムアウト期間の終了後、初期設定のコンテンションウィンドウを用いて、前記終了した１つまたは複数のタイムアウト期間に関連付けられたコンテンションウィンドウを交換するステップと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記リストを維持するステップは、
ルートノードから公表を受信するステップを含み、
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
前記ノードの１ホップ上流ノードにより使用される最も長いコンテンションウィンドウに関する前記公表を確認するステップと、
前記第１のコンテンションウィンドウを、
前記ノードの１ホップ上流ノードにより使用される最も長いコンテンションウィンドウ、および
キャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）アルゴリズムに基づく初期設定のコンテンションウィンドウ
のうちの長い方に設定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
キャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）アルゴリズムに基づいて、初期設定のコンテンションウィンドウを計算するステップと、
前記計算されたコンテンションウィンドウを、前記リスト内のコンテンションウィンドウと比較するステップと、
前記計算されたコンテンションウィンドウ、および前記リスト内の前記コンテンションウィンドウのうちの長い方を選択するステップと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のコンテンションウィンドウを設定するステップは、
前記リスト内のタイムアウト期間に準じて、前記リスト内のコンテンションウィンドウを終了させるステップと、
前記リスト内の終了していないコンテンションウィンドウを入力として用いて、前記第１のコンテンションウィンドウを、前記第２のコンテンションウィンドウより長くなるように設定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記ノードの下流ノードからデータを受信するステップであって、前記データは、チャネルがクリアになった後の時間の期間に続いて、前記チャネル上で受信され、前記時間の期間は、前記第１のコンテンションウィンドウより長い、ステップと、
前記上流ノードから、前記第２のコンテンションウィンドウの通知を受信するステップと
をさらに備え、
前記ノードの前記上流ノードにデータを送信するステップは、第２のチャネルがクリアになった後の第２の時間の期間に続いて、前記第２のチャネル上で送信するステップを含み、前記第２の時間の期間は、前記通知された第２のコンテンションウィンドウより長いことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、無線通信に関する。
【０００２】
本出願は、２０１１年１１月１１日出願の「アップリンクのネットワークトラフィックに対するトラフィック負荷の管理」と題する欧州特許第１１１８８９０７．７号明細書の優先権を主張し参照することで本明細書に組み込まれるものとする。
【背景技術】
【０００３】
メッシュネットワークは、複数のノードを含むことが出来、それらのノードのうちの多くは送信のためのデータを生成するソフトウェアを含み得る。多くのノードが関連装置を有し得、その中には、データ収集可能なセンサ、計測器等が含まれる。集合的に、ノードは相当量のデータを生成して、上流のルートノードに送り、そこから中央オフィスへ送信する。
【発明の概要】
【０００４】
既存のネットワーク及びシステムでは、いくらかの上流ノードにおいてボトルネックが発生し、これが送信の遅れやサービスの質の問題の原因となっている。既存のシステムの第２の問題は、それらのノードを管理するネットワーク及びソフトウェア内のノード間の有効な帯域幅の公平で効果的な分割に関与する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
添付図面を参照して詳細な説明を行う。これらの図面では、参照番号の左端の桁（複数可）により参照番号が最初に登場する図面を識別する。同じ番号を図面全般に渡って用いて、同様の機能及び構成要素を参照する。さらに、これらの図面は一般概念を説明することを目的としており、必要とする及び／又は必須な構成部品を示すものではない。
【０００６】
【図１】図１は、複数のノードを有するネットワークと、いくらか詳細な１つのノードと、インターネット等のさらなるネットワークへの、及び中央オフィスへの接続と、を示す説明図である。
【図２】図２は、個々のノードの詳細な例を示す説明図である。
【図３】図３は、図２に見られるような構成の例示のノードが、いかに衝突を避けるのかの例を示すタイミング図である。
【図４】図４は、アップリンクのネットワークのトラフィックを管理可能な方法例を示す流れ図である。
【図５】図５は、隣接ノードのコンテンションウィンドウに関する情報を管理可能な方法例を示す流れ図である。
【図６】図６は、その他のノードのコンテンションウィンドウのタイムアウト期間を管理可能な方法例を示す流れ図である。
【図７】図７は、ノードが、他のノードからのコンテンションウィンドウを入力表示として用いて、自己のコンテンションウィンドウを設定可能な方法例を示す流れ図である。
【図８】図８は、ノードが、他のノードからのコンテンションウィンドウの入力表示として用いて、自己のコンテンションウィンドウを設定可能な、追加の方法例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上記で議論した通り、既存のネットワークは、マルチチャネル無線のメッシュネットワーク等のネットワーク内のアップリンクネットワークのトラフィックを管理する効果的な方法を提供していない。既存のネットワークにおける具体的な問題とは、ノード間のトラフィック量がルートノードに近いノード程増加することである。この増加がボトルネックの原因となり、このボトルネックにより、ネットワーク性能が劣化する。これには、複数の要因が考えられる。例えば、既存のネットワークは、より長いコンテンションウィンドウを有するノードを含み得、これにより、ノードは下流のノードから受け取るデータに基づいて、要求される速度で帯域幅及びデータの処理を競うことが出来ない。本明細書で使用される「コンテンションウィンドウ」とは、特定のチャネル上の無線周波数（ＲＦ）信号が休止した後、送信する前のノードが送信を待機する間の時間帯のことを指す。したがって、異なるノードが異なる長さのコンテンションウィンドウを有するため、コンテンションウィンドウは、「時差スタート（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ  ｓｔａｒｔ）」を行い、１つのノードが他のノードより先にＲＦ送信を開始し得、これにより、その他のノードは送信を待って自己のコンテンションウィンドウのタイムアウトの計算を中止しなければならない。したがって、コンテンションウィンドウは、無線ネットワーク内での衝突回避システムの一部である。
【０００８】
本開示では、アップリンクのネットワークトラフィックに関するトラフィック負荷の管理を行う技術を供述する。アップリンクのネットワークトラフィックには、メッシュネットワーク内で上流方向、即ち、ルートノードに向かってノードからノードへデータを流すことも含むことが出来る。ネットワーク、ノード及びデータには、例えば、公共サービス用スマートメータ（ｓｍａｒｔ  ｕｔｉｌｉｔｙ  ｍｅｔｅｒｓ）（電気、ガス、及び／又は水道のメータ等）、センサ（温度センサ、測候所、周波数センサ等）、制御装置、変換器、ルータ、サーバ、中継器（セルラ中継局等）、スイッチ、バルブ、及びその他のネットワーク装置及び上記の要素のいずれかから生成される及び／又は送信されるデータが含まれ得る。中央オフィスへ送信するために、データをルートノードから、さらに別のネットワークへ転送することが出来る。例えば、公共サービス用スマートメータの自律的経路制御領域（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  ｒｏｕｔｉｎｇ  ａｒｅａ）（ＡＲＡ）内のセルラルータとして構成されたルートノードは、メッシュネットワークからデータを受信し、中央オフィス、サーバ又はその他の所望の場所に送信するために、インターネット内のサーバにデータを送信することが出来る。
【０００９】
本明細書で議論する技術のうちのいくつかを示す例により（完全な、又は包括的な議論とはみなさない）、読者が分かり易くなり得る。ノードにより使用されるコンテンションウィンドウを管理することにより、ノードは上流のネットワークのトラフィック管理を部分的に手助けすることが出来る。チャネル上の送信が停止すると（即ち、無線周波数（ＲＦ）信号が一時的に傍聴できなくなると）、送信を開始しようとするノードはそれぞれ、自己のコンテンションウィンドウが終了するまで待機しなくてはならない。最も短いコンテンションウィンドウを有するノードが最初に送信を開始することが出来ると、これにより、他のノードが送信することを抑える。したがって、コンテンションウィンドウの長さは、公共サービス用スマートメータのＡＲＡとして構成された、複数のノードを含むメッシュネットワーク等のＲＦネットワーク上のトラフィックを管理する要因である。
【００１０】
上記の例の中で、そのノードにより使用されるコンテンションウィンドウを、管理することにより、ノードは上流ネットワークのトラフィック管理を部分的に手助けすることが出来る。このノードは、そのノードの親ノード（複数可）のコンテンションウィンドウ（複数可）のサイズ（複数可）のリストを維持することが出来る。ノードは、自己のコンテンションウィンドウを上流隣接ノード及び／又は親ノードより長く設定することが出来る（即ち、より長い時間帯）。親ノード（複数可）のものより長いコンテンションウィンドウにより、このノードは、親ノードが必要とするＲＦチャネルの使用を避ける。つまり、親ノードは、通常それらの子供ノードより高い優先権（即ち、より短いコンテンションウィンドウサイズ）を有する。したがって、上流ノードは、下流ノードからの追加データを受信する前に、全ての未処理のデータをよりよく送信することが出来る。これによりネットワーク上でデータを効率的に配信することが可能となり、データの流れを上手に管理することが出来る
【００１１】
本明細書の議論は、いくつかのセクションからなる。各セクションは、非限定を意図する。より具体的には、明細書全体では、アップリンクのネットワークトラフィックの負荷管理に用いられる構成要素及び技術を説明することを目的とし、全ての構成要素及び技術は必ずしも必要とするものではないことを意図する。この議論では、本明細書に記載される技術の実行可能な環境の代表として、公共サービス用スマートメータ及びその他の装置を含むＡＲＡについて供述する「ネットワークアーキテクチャの例」と題するセクションから始まる。次に、「ノード構成の例」と題するセクションで、ＡＲＡ等のネットワーク内で使用可能なノードに関して、アップリンクのネットワークトラフィックの負荷管理を提供する構成例を説明し記載する。次に、「コンテンションウィンドウの動作例」と題するセクションで、アップリンクのネットワークのトラフィック負荷管理を提供するコンテンションウィンドウ技術の例を説明し記載する。「方法例」及び「アップリンクネットワークトラフィックの負荷管理方法」と題するさらに別のセクションで、ノード内のコンテンションウィンドウを管理し、アップリンクのネットワークのトラフィック負荷の管理を提供するために用いられる技術を説明し記載する。最後に、簡単な結論で議論は終了する。
【００１２】
セクションタイトル及び対応する要約を含むこの簡単な紹介は、読者の便宜のために提供されており、請求項の範囲、又は本開示の全てのセクションの範囲を記載及び／又は制限すること意図したものではない。
【００１３】
ネットワークアーキテクチャの例
図１は、本明細書に記載される所定の技術による、例えば、マルチチャネル、無線メッシュネットワーク等の、ネットワークアーキテクチャの例１００を示す概略図である。このネットワークアーキテクチャ１００では、少なくとも部分的に、各ノードに設定されるコンテンションウィンドウにより、アップリンクへの送信のルーティングが可能である。このアーキテクチャ１００は、複数のノード１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、…１０２Ｎ（集合的にノード１０２と呼ぶ）を含み、これらのノード１０２は、直接通信無線周波数（ＲＦ）信号、伝送又は接続を介して、互いに通信可能に接続される。この例では、Ｎは、自律的経路制御領域（ＡＲＡ）内のノードの数の例を表し、このＡＲＡはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、隣接エリアネットワーク（ＮＡＮ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）等として構成することが出来る。
【００１４】
上記で議論した通り、用語「コンテンションウィンドウ」とは、別のノードによりチャネル上の送信が終了した後、そのノードが自己の送信を開始することが出来るまでの、そのノードが待機しなければならない待機期間のことを指す。このノードのコンテンションウィンドウ終了前に、別のノードが送信を開始した場合、そのノードは自己のコンテンションウィンドウに関連するカウントダウンを中止し、その別のノードにチャネルを使用させなければならない。マルチチャネル環境では、複数のチャネルは、それぞれ周波数範囲により定義され、この周波数範囲は複数のチャネルのそれぞれで、同じ又は異なり、各チャネルを、異なる周波数のほぼ真ん中に据えることが出来る。いくつかの例では、複数のチャネルはＲＦチャネルを含み、このＲＦチャネルは通常予測される変調及び環境条件（複数可）に対して好適な周波数帯域を有する。複数のチャネルには、制御チャネル及びマルチプルデータチャネルが含まれ得る。いくつかの例では、１つ以上の短いメッセージをノード間で通信するために制御チャネルを用いて、データチャネルの中でデータ送信を行うために用いる１つのチャネルを規定する。さらに、制御チャネルは、ノードのコンテンションウィンドウ長さを示す情報を送信するために、複数のノードにより用いられ得る。コンテンションウィンドウの長さは、期間、複数の時間「帯」又は技術に取り入れられた他のあらゆる時間として表現することが出来る。一般に、制御チャネル上の送信はデータチャネル上の送信に対して短い。
【００１５】
図１の例では、ノード１０２は、エッジ装置（例えば、セルラ中継器、セルラルータ、エッジルータ、ＤＯＤＡＧルート等）等のルートノードを介して、中央オフィス１０４と通信するようにも構成され、このルートノードは、インターネット又はイントラネット等のバックホール（ｂａｃｋｈａｕｌ）ネットワーク（複数可）１０６とＡＲＡとの接続点として機能する。中央オフィス１０４は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ等の１つ以上のコンピュータ装置により実装され得る。この１つ以上のコンピュータ装置は、メモリと通信可能に接続する１つ以上のプロセッサ（複数可）を備えることが出来る。いくつかの例では、中央オフィス１０４は、ノード１０２のうちの１つ以上から受信するデータの処理、分析、格納、及び／又は管理を行う、中央に配置される計測器データ管理システムを含む。例えば、中央オフィス１０４は、公共サービス用スマートメータ、センサ、制御装置、ルータ、調整器、サーバ、中継器、スイッチ、バルブ、及び／又はその他のノードから得たデータを処理、分析、格納、及び／又は管理することが出来る。図１の例では中央オフィス１０４が単一の場所で示されているが、いくつかの例では、中央オフィスは、複数の場所に分散され得、及び／又は（例えば、著しく非集中的に分散されたコンピューティングプラットフォーム等の場合）完全に削除され得る。
【００１６】
ネットワーク（複数可）１０６には、無線ネットワーク又は有線ネットワーク、或いはそれらの組合せが含まれ得、単一の大型ネットワークとして機能し、互いに相互接続する個々のネットワークの集合でよい。図示されている例では、ノード１０２Ａがルートノードとして機能し、このノード１０２Ａは、ＡＲＡのその他のノード１０２Ｂ〜１０２Ｎへ、及び／又は、１０２Ｂ〜１０２Ｎから、中央オフィス１０４へ、及び／又は、中央オフィス１０４から、ネットワーク（複数可）１０６を介して、通信を中継するためのセルラ中継器として構成される。
【００１７】
ノード１０２Ｄは、各ノード１０２の代表であり、ＲＦ信号１１０、及びプロセッシングユニット１１２により通信するよう構成される無線機１０８を含む。この無線機１０８は、無線周波数（ＲＦ）の送受信機を含み、この送受信機は複数のチャネル／周波数のうちの１つ以上を介して、ＲＦ信号を送信する及び／又は受信するよう構成される。いくつかの実装例では、ノード１０２はそれぞれ単一の無線機１０８を含み、この無線機１０８は、各通信リンク１１０の制御チャネル及びマルチプルデータチャネル等の複数の異なるチャネル上でデータを送受信するよう構成される。無線機１０８は、複数の異なる変調技術、データ転送速度、プロトコル、信号強度、及び／又は出力レベルを実装するよう構成され得る。さらに、無線機は「周波数ホッピング」機構内で、短い時間帯毎に、複数の異なる周波数を連続して同調するよう構成され得る。アーキテクチャ１００はノードの異機種ネットワークを代表し、その中のノード１０２には、異なる種類のノード（スマートメータ、セルラ中継器、センサ等）、異なる世代のノード又はモデルのノード、及び／又は普通なら異なるチャネルで異なる変調技術、データ転送速度、プロトコル、信号強度、及び／又は電力レベルを用いて送信可能なノードが含まれ得る。
【００１８】
プロセッシングユニット１１２は、メモリ１１６と通信可能に接続する１つ以上のプロセッサ（複数可）１１４を含み得る。このプロセッサ１１４は、種々のモジュール、マネージャ、アルゴリズム等を実行可能であり、メモリ１１６は、それらを格納可能である。モジュールは、ソフトウェア及び／又はファームウェア内に構成され得、プロセッサ上で実行可能である。別の実施形態では、あらゆる又は全てのモジュールが、ハードウェアにより、全体的又は部分的に実行され得る。ハードウェアの例には、記載の機能を実行するよう構成された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又はその他の装置等のマイクロコントローラ又はその他のデジタル装置が含まれる。
【００１９】
メモリ１１６は、モノリシックエンティッティ（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｅｎｔｉｔｙ）として示されているが、リードオンリーメモリ、書き込み可能メモリ、持続性メモリ又は非持続性メモリ等の、異なって構成される、複数の装置としても構成可能である。メモリ１１６は、１つ以上のソフトウェア及び／又はファームウェアモジュールを格納するよう構成され得、これらのソフトウェア及び／又はファームウェアは、種々の機能を実行するためにプロセッサ（複数可）１１４上で実行可能である。
【００２０】
メモリ１１６は、コンピュータ可読媒体を含むことが出来、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の揮発性メモリ、及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等の不揮発性メモリ、又はフラッシュＲＡＭの形をとることが出来る。コンピュータ可読媒体には、揮発性媒体及び不揮発性媒体、取り外し式媒体、非取り外し式媒体が含まれ、これらは、あらゆる技術、即ちコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又はコンピュータ装置の１つ以上のプロセッサが実行するための、その他のデータ等の情報を格納する技術により実行される。コンピュータ可読媒体の例として、相変化メモリ（ＰＲＡＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、その他の種類のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、又はその他の記憶技術、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤーＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又はその他の光学式記憶、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又はその他の磁気記憶装置、又はコンピュータ装置がアクセスするための情報を格納するために用いられる、その他のあらゆる非送信媒体が含まれるが、これらには限定しない。本明細書で定義する通り、コンピュータ可読媒体には、変調データ信号及び搬送波等の通信媒体は含まれない。
【００２１】
コンテンションウィンドウ機能１１８は、メモリ１１６内で定義され得、プロセッサ１１４の動作により維持され得る。コンテンションウィンドウの情報には、そのノード１０２Ｄの上流隣接ノードのコンテンションウィンドウの継続時間に関する情報が含まれ得る。以下に議論する技術により、コンテンションウィンドウ機能１１８が動作して、１ホップ上流の隣接ノードのコンテンションウィンドウより長いノード１０２Ｄに関する、コンテンションウィンドウを選択することが出来る。上流の隣接ノード（ノード１０２Ｂ等）より長い、ノード１０２Ｄ内のコンテンションウィンドウの使用により、ネットワーク１００が送信時にボトルネックを取り除く手助けをする。
【００２２】
ノードの構成例
図２は、個々のノード２００の例をより詳細に示す説明図である。このノードは、アップリンクネットワークのトラフィックに対するトラフィック負荷の管理を提供するよう構成され得る。アップリンクネットワークのトラフィックは、メッシュネットワーク内を上流方向に、即ち、ルートノードに向かってノードからノードに流れるデータを含むことが出来る。
【００２３】
そのノードにより使用されるコンテンションウィンドウを管理することにより、ノード２００は、部分的に上流ネットワークのトラフィック管理を手助けするよう構成され得る。チャネル上の送信が停止すると（即ち、無線周波数（ＲＦ）信号が一時的に傍聴できなくなると）、送信を開始しようとするノードはそれぞれ、自己のコンテンションウィンドウにより終了が表示されるまで待機しなくてはならない。最も短いコンテンションウィンドウを有するノードが、（送信するデータがあることを確認して）、最初に送信を開始することが出来、その送信により、その他のノードが送信することを抑える効果がある。最も短いコンテンションウィンドウを有するノードに、送信するデータが全くない場合、２番目に短いコンテンションウィンドウのサイズを有するノードが送信する機会を与えられ、以下同様に続く。したがって、コンテンションウィンドウの長さは、公共サービス用スマートメータのＡＲＡとして構成可能な、複数のノードを含むメッシュネットワーク等のＲＦネットワーク上のトラフィックを管理する要因である。
【００２４】
無線機１０８は、通信バス２０２上でプロセッシングユニット１１２と通信するよう構成され得る。図２の構成例では、この無線機は、入力信号をＲＦ前端２０６に供給するアンテナ２０４を含むことが出来る。ＲＦ前端２０６は、アンテナ２０４により供給される多数の中からＲＦ信号を同調し、ベースバンド信号をベースバンドプロセッサ２０８に供給するよう構成され得る。
【００２５】
ＲＦ前端２０６は、高周波数のハードウェアの構成要素を用いて、ネットワーク内のノードから受信したＲＦ信号のうちの１つ以上の周波数を同調するよう構成され得る。アナログ（又はアナログ及びデジタルの混合）構成では、ＲＦ前端２０６は、従来技術又は１つ以上の周波数の同調が可能な先端技術を用いる無線機又は送受信機として構成され得る。ＲＦ前端２０６は、ネットワーク装置から受信したＲＦ信号（図１の信号１１０等）を含み、例えば、アンテナ２０４により供給された信号を処理するよう構成され得る。ＲＦ前端２０６は、一般にアナログ又はデジタル化されたベースバンド信号の形でベースバンドプロセッサ２０８に送られるデータを出力として供給することが出来る。
【００２６】
ＲＦ前端２０６のある例では、１つ以上のネットワークのノード（図１のノード１０２等）によるＲＦ通信に関して、同じチャネルの中央周波数等の単一の周波数が用いられる。そのような例では、ＲＦ前端２０６は、全てのサポートされるプロトコルにより使用される最も広い帯域幅と同じ広さの帯域幅上の中央周波数を同調する又は傍聴することが出来る。ＲＦ前端２０６の第２の例では、複数のチャネル及び／又は複数の周波数が用いられ得、ＲＦ前端２０６は、複数のチャネル間で周波数ホッピング機能を実行するよう構成され得る。いくつかの応用例では、ＲＦ前端２０６は、制御チャネルとして利用されるチャネルと、データチャネルとして利用されるその他のチャネルとの間で同調を行うよう構成され得る。ノードは、制御チャネルでは短い会話で通信し、データチャネルのうちの１つでデータを転送することに同意することが出来る。したがって、ＲＦ前端２０６は、帯域幅内に定義された複数のチャネル上で周波数ホッピングを行うよう構成され得る。
【００２７】
ベースバンドプロセッサ２０８は、あらゆる同調されたチャネル上で傍聴された、又はＲＦ前端２０６により送信されたデータを変調及び／又は復調するようによう構成され得る。具体的には、ベースバンドプロセッサ２０８は、１つ以上のノード１０２（図１を参照）により必要とされる、１つ以上のプロトコルによる変調及び復調を行うよう構成され得る。
【００２８】
プロセッシングユニット１１２は、プロセッサ１１４、メモリ１１６及びクロック２１０を含むことが出来る。このクロック２１０を用いて、コンテンションウィンドウ、周波数ホッピング、ネットワーク、及び／又はノード機能等を測定する、且つ／又はそれらの時間を計ることが出来る。
【００２９】
メモリ１１６は、リスト２１２を含むことが出来る。ある例では、このリストには、１つ以上の：親ノードの表示（例えば、ネットワークＩＤによる）と、関連するコンテンションウィンドウ（ＣＷ）長さと、１つ以上のコンテンションウィンドウに関連するタイムアウトとが含まれる。ある例では、ノードが単一の親ノードを有する場合、リスト２１２は、親の名前の又はネットワークＩＤの表示と、親のコンテンションウィンドウの長さの表示と、親のコンテンションウィンドウのタイムアウトとを含み得る。タイムアウトとは、期間又は終了期限のことである。期間が終了する、又は終了期限に到達すると、親ノードのコンテンションウィンドウが「陳腐」になり、ノード自体のコンテンションウィンドウを計算する際、もはやノードにより考慮されなくなる。ある例では、親のコンテンションウィンドウ期間が終了すると、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムに基づいて、ノードは、陳腐な親ノードのコンテンションウィンドウを考慮せず、代わりに自己のコンテンションウィンドウを設定することが出来る。
【００３０】
いくつかの実装例では、クロック２１０はハードウェア装置でよく、タイマー２１４はメモリ１１６内で定義されるプログラム又はモジュールでよく、１つ以上のアルゴリズム、命令、変数又はフラッグと連動して、プロセッサ１１４により実行可能で、このクロックを利用するよう構成される。そのため、タイマー２１４は、チャネルホッピング、コンテンションウィンドウ（複数可）等を含むネットワーク事象の時間を計るためのクロック２１０を利用するようプログラムされ得る。
【００３１】
キャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）アルゴリズム２１６は、メモリ１１６内で定義され得、プロセッサ１１４により実行可能であり、ノード２００に関する「初期設定の」コンテンションウィンドウを計算するよう構成される。具体的には、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズム２１６は、従来のノード内で使用され、ノード２００による、いくらかの状況にだけ使用されるウコンテンションウィンドウを計算することが出来る。
【００３２】
コンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８は、メモリ１１６内で定義され得、プロセッサ１１４により実行可能で、コンテンションウィンドウ２２０のサイズ（長さ及び／又は期間）を計算するよう構成される。ある例では、コンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８は、リスト２１２から親（複数可）のコンテンションウィンドウ（複数可）を算出することが出来る。コンテンションウィンドウ（複数可）に関連するタイムアウト（複数可）により、コンテンションウィンドウは依然有効であり、及び／又は「効力がある」と示されると、そのコンテンションウィンドウは、入力値としてコンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８に使用される。さらに、このコンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８は、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズム２１６からコンテンションウィンドウを入力値として使用するために算出することが出来る。ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムから得られる、このコンテンションウィンドウは、従来のネットワークアプリケーション内でノードにより使用される。次いで、ノード２００のコンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８は、入力値として使用されたコンテンションウィンドウのうちの大きな方を判定し、ノード２００に関するコンテンションウィンドウ２２０を入力コンテンションウィンドウのうちの大きな方として設定する。
【００３３】
コンテンションウィンドウマネージャ２２２は、メモリ１１６内で定義され得、プロセッサ１１４により実行可能で、いくつかの目的のうちの全てに対して構成される。例えば、コンテンションウィンドウマネージャ２２２は、リスト２１２の保守を手助けするよう構成される。さらに及び／又は代替的に、コンテンションウィンドウマネージャ２２２は、コンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８により計算されたノードのコンテンションウィンドウ２２０のサイズを、隣接ノードへのメッセージの中で知らせるよう構成され得る。
【００３４】
コンテンションウィンドウの動作例
図３は、どのようにＲＦ信号上で送信されるデータパケットの衝突を回避することが出来るかの例を示すタイミング図３００である。ある例では、図２のリスト２１２、タイマー２１４、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズム２１６、コンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８、及びコンテンションウィンドウマネージャ２２２の使用及び／又は動作により、衝突は避けられる。タイミング図３００は、あるノード、その親、及びその子供に関連する時系列を示す。このノードとは、子供ノードの上流であるが、親ノードに対しては下流である。図１の例では、親はセルラルータ１０２Ａ及びネットワーク１０６により近い。図３の例では、コンテンションウィンドウの機能２１２〜２２２（図２を参照）の動作により、このノードに対して、どのように親ノードが優先権を与えられて、データを送信するかが示される。そしてより具体的には、どのように、このノードが、自身のコンテンションウィンドウを、その親より長く割り当てることにより、優先権を親に与えることが出来るかが示される。
【００３５】
図３００は、第１のコンテンションウィンドウ３０２が終了した直後を示している。送信しようとするノードの中の唯一のノードであり得る子供ノードは、このノード（子供ノードの親であり得る）に送信要求（ＲＴＳ）パケット３０４を送信する。このノードは、送信許可（ｃｌｅａｒ−ｔｏ−ｓｅｎｄ）（ＣＴＳ）パケット３０６で応答する。それに応じて、子供ノードはデータ３０８を送信する。データ３０８の送信が完了すると、子供ノードは確認３１０を送信する。
【００３６】
データ３０８の送信中、時刻３１２及び時刻３１４で、親ノード及びこのノードは、それぞれが両方とも送信しようとするデータがあることを判定する。したがって、コンテンションウィンドウの違いに対して、ステージを設定してＲＦ衝突を回避する。そしてさらに、コンテンションウィンドウの図２のノード２００内に見られる設定機能に対してステージを設定して、親ノードに優先権を与える。図３の例では、親ノードが、このノードにデータを送信しようとするが、その代わりとして、親ノードは、自身の親ノード等の別のノードに送信しようとすることも出来る。さらに、衝突を避けるために、子供ノードの送信終了後に、このノード及び親ノードのうちの一方だけが送信を許される。したがって、このノードが、子供ノードの送信の確認３１０を供給した後、第２のコンテンション期間３１６が始まり、このコンテンション期間により、このノードと親ノードとの間で、どちらが次に、送信を許されるかが判定される。
【００３７】
確認３１０の後、全てのノードによる送信は停止する。次に送信することが出来るノードは、最も短いコンテンション期間を有するノードである。全てのノードが異なるコンテンション期間を持つため、衝突の可能性が避けられる。図３の例では、親ノードがコンテンションウィンドウ内の空の時間帯を５つカウントした後、親ノードのコンテンションウィンドウは終了し、ＲＴＳ３１８を、このノードに送信する。このノードは、自身のコンテンションウィンドウがまだタイムアウトになっていないが、これが送信する順番でないことを自覚する。したがって、このノードはＣＴＳ３２０を親ノードに送信し、親ノードが送信（即ち、通信すること）を許可されたことを伝える。したがって、親ノードはデータ３２２を送信する。データ３２２の送信が完了すると、親ノードは確認３２４を送信する。確認３２４に応じて、第３のコンテンションウィンドウが３２６を開始する。
【００３８】
したがって、図３には、親ノード及びこのノードの両方が次の機会（即ち、第２のコンテンションウィンドウの後）にデータを送信しようとする様子が示される。しかし、このノードは自己のコンテンションウィンドウをその親のコンテンションウィンドウより長く設定しているため、親が、最初にコンテンションウィンドウを終了させ、ＲＴＳ３１８を送信すると、これにより、このノードは後のコンテンションウィンドウが終了するまで待機してから、自己のデータを送信しなくてはならない。ネットワークの視点から見ると、より短いコンテンションウィンドウを有することにより、上流のノードが優先権を与えられ、そのために、ネットワークトラフィックが混んでいる間に、より多くのデータを送信できるという利点が、図３に示されている動作により提供される。例えば、ネットワークのトラフィックがネットワークのルートノードに向かうとき、このトラフィックは、下流のノードよりも短いコンテンションウィンドウを有するノードにより運ばれる。これらのノードを手助けするコンテンションウィンドウが短いほど、混んでいるリンク上でより多く送信することが出来る。
【００３９】
方法例
図４〜図８のプロセスの例は、図１〜図３の構成を参照することにより、部分的に理解可能であるが、図４〜図８は、一般的な適用性を有し、他の図面、及び／又は先行する議論により制限されることはない。
【００４０】
本明細に記載される各プロセスは、論理流れ図による、動作、ブロック又は操作の集合として記載されており、それらは、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組合せとして実行可能な一連の操作である。これらのプロセスには、プロセッサと通信可能に接続するメモリ内に、アップリンクのネットワークのトラフィックに関連するトラフィック負荷管理を提供し、プロセッサ上で命令を実行する方法等の、方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を格納することも含まれ得る。
【００４１】
ソフトウェアに関連すると、これらの操作は１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体（図１及び図２メモリ１１６等）上に格納され、１つ以上のプロセッサ（図１及び図２のプロセッサ１１４等）により実行されると、記載された操作を実行するコンピュータ実行可能命令を表す。そのような記憶媒体、プロセッサ及びコンピュータ可読命令は所望の設計又は実装により、システム（図１のシステム１００又は図２のシステム２００等）内に位置され得る。図１及び図２に見られる記憶媒体１１６は、取り外し式及び非取り外し式の両方、並びに、あらゆる技術の一般的な記憶媒体を表す。したがって、記載された操作は、図４〜図８に記載されたもの等の動作を表し、この実行可能命令を用いて、表示された動作を実行するよう構成された、１つ以上のプロセッサの制御のもとで行われる。一般に、コンピュータ可読命令には、特定の機能を行う、又は特定の抽象データタイプを実行する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等が含まれる。操作が記載される順番は、制限として解釈されることを意図したものではなく、記載される操作は異なる順番で組合せること、及び／又は並行してプロセスを実行することも出来る。上記の議論は、本明細書に記載の他のプロセスにも適用可能である。
【００４２】
メモリ１１６は、コンピュータ可読媒体を含むことが出来、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の揮発性メモリ、及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、又はフラッシュＲＡＭ等の不揮発性メモリの形をとることが出来る。コンピュータ可読媒体には、揮発性媒体及び不揮発性媒体、取り外し式媒体及び非取り外し式媒体が含まれ、これらは、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又はコンピュータ装置の１つ以上のプロセッサが実行するためのその他のデータ等の情報を格納する、あらゆる方法又は技術により実行される。コンピュータ可読媒体の例として、相変化メモリ（ＰＲＡＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、その他の種類のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ又はその他の記憶技術、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤーＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又はその他の光学式記憶、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又はその他の磁気記憶装置、又はコンピュータ装置がアクセスするための情報を格納するために用いられる、その他のあらゆる非送信媒体が含まれるがこれらには限定しない。本明細書で定義する通り、コンピュータ可読媒体には、変調データ信号及び搬送波等の通信媒体は含まれない。
【００４３】
さらに、本明細書の目的のため、コンピュータ可読媒体には、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の全て又は部分、或いはその他のハードウェア装置が含まれ得る。そのようなハードウェア装置は、アップリンクのネットワークのトラフィックに関するトラフィックの負荷管理を提供する機能を含む、その他の機能を含むよう構成され得る。したがって、そのような集積回路内で、論理回路、トランジスタ又はその他の構成要素、或いはオンボードメモリにより、定義可能な実行可能命令を含む１つ以上のプロセッサが構成される。
【００４４】
アップリンクネットワークトラフィックの負荷管理方法例
図４は、アップリンクのネットワークトラフィックを管理可能な方法例４００を示す流れ図である。工程４０２で、ノードが、そのノードの親ノード（複数可）に関する情報を含むリスト、データベース、データ構造及び／又はデータ蓄積を維持する。図２の例では、リスト２１２は、親ノード、それらのコンテンションウィンドウ及びそれらの終了期限及び／又はタイムアウトについての情報を含む。このリストは、例えば、コンテンションウィンドウマネージャ２２２により維持され得る。リストは、このノードの親（複数可）のノード又はネットワークＩＤを含むことが出来る。リストは、サイズ又はリスト内の１つ以上の親ノードのコンテンションウィンドウのサイズの指標を含むことが出来る。さらに、このリストはコンテンションウィンドウごとに、それらのコンテンションウィンドウのタイムアウト及び／又は終了期限を含むことが出来る。タイムアウト期間が経過後、又は終了期限到達後、タイムアウトが関連するコンテンションウィンドウはもはや有効、及び／又は使用可能とみなされない。したがって、そのノードは自己のコンテンションウィンドウを、コンテンションウィンドウ設定アルゴリズムに入力する別の値に設定する。例えば、ノードは自己のコンテンションウィンドウをＣＳＭＡ／ＣＡの計算された値に設定することが出来る。ノードが他のチャネル上でデータを送信又は受信していないとき、ノードは、制御チャネルで傍聴することにより、リストを維持することが出来る。具体的には、ノードは制御チャネルを用いて、コンテンションウィンドウ情報を公表することが出来る。ノードはＲＴＳパケット及び／又はＣＴＳパケットを用いてコンテンションウィンドウ情報を公表又は宣言することも出来る。
【００４５】
工程４０４で、コンテンションウィンドウは、そのノードの親のコンテンションウィンドウより長く設定され得る。したがって、工程４０２で議論された、維持されたリストを持つノードは、コンテンションウィンドウをその親（複数可）のあらゆる、いくつか又は全てのコンテンションウィンドウより長く設定することが出来る。チャネル上での送信の完了に続いて、両方のノードが、チャネル／周波数を使おうとするとき、より短いコンテンションウィンドウを持つこのノードの親が、このノードに対して優先権を持つため、これにより、親ノード（複数可）が有利になり易い。図２の例では、コンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８を用いて工程４０４を実行することが出来る。
【００４６】
工程４０６で、コンテンションウィンドウのサイズが、少なくともそのノードの１ホップ下流の隣接ノードに知らされる。１ホップ下流の隣接ノードには、そのノードのＲＦ信号の範囲内のノード、即ち、このノードと通信可能なノードを含むことが出来る。このノードのコンテンションウィンドウのサイズの通知は、特にこのノードの子供（下流の）ノード、即ち、そのノードの下流のノードに対して行うことが出来る。この通知は公表とみなされ、受け取ったノードがそれらのリスト更新するために使用することが出来る（工程４０２を参照）。図２の例では、コンテンションウィンドウマネージャ２２２が、工程４０６を実行するよう構成され得る。但しノードは自己のコンテンションウィンドウをその親のコンテンションウィンドウより長く設定することが出来るが、そのノードの子供も、子供のコンテンションウィンドウを、このノードのコンテンションウィンドウより長く設定することが出来る。したがって、下流のノードは、一般により長いコンテンションウィンドウを有し得、これにより、ボトルネックの可能性がより高い上流ノードを手助けする。
【００４７】
工程４０８で、ノードは、ＲＴＳパケット及び／又はＣＴＳパケットを別のノードと交換することが出来る。そのようなパケットの一方又は両方は、コンテンションウィンドウサイズの情報を含むことが出来る。したがって、制御チャネル上で傍聴するノードは、ノードが開示するコンテンションウィンドウサイズ情報を漏れ聞くことが出来る。その情報を漏れ聞くことで、（例えば工程４０２等で）そのノードは、適切な場合、自己のリストを更新することが出来る。
【００４８】
工程４１０で、ノードにより、その親ノードにデータが送信され得る。この送信は、コンテンションウィンドウによる表示に対して待機した後、開始され得る。このノードが、コンテンションウィンドウを親ノードより長く設定するため（工程４０４を参照）、ノードの待機期間中に、親が送信するためのチャネルを必要とした場合、このノードは親にデータを送信しないであろう。
【００４９】
工程４１２で、ノードの子供等の１ホップ隣接ノードから、データがこのノードに受信され得る。通知されたノードのコンテンションウィンドウの時間帯より長く待機した後、この受信が開始され得る。したがって、自己の送信のため、このノードがチャネルを必要とする場合、自己のより短いコンテンションウィンドウにより、１ホップ下流の隣接ノード（子供ノード等）が使用を開始できるようになる前に、チャネルの使用を開始することが出来る。
【００５０】
図５は、隣接ノードのコンテンションウィンドウに関する情報を管理可能な方法例５００を示す流れ図である。このように、図４の工程４０２で議論された通り、コンテンションウィンドウ情報が、どのように取得され得るか、及び、図２のリスト２１２が、どのように維持されるかに対する例、及び／又は追加情報が方法５００により提供される。工程５０２で、コンテンションウィンドウ長さの表示が、ノードの１つ以上の親からノードに受信され得る。コンテンションウィンドウサイズ情報等の転送を明確に意図するＲＴＳパケット／ＣＴＳパケット、又はその他のパケットにより、この表示は、公表により算出され得る。
【００５１】
工程５０４で、バックホールネットワークとＡＲＡとの接続点として機能するルートノード（図１のノード１０２Ａ等）から公表が受信され得る。アップリンク通信の観点から見ると、ルートノードは全ての１ホップ隣接ノードの一意の上流の親である。ルートノードには上流の親がないため、自己のアップリンク通信に関して、コンテンションウィンドウサイズの維持を行わない。しかし、ルートノードは、全ての１ホップ隣接ノードからアップリンク通信を監視し、その隣接ノードにより、使用されるコンテンションウィンドウサイズを計算且つ／又は最適化することが出来、これにより、アップリンクの処理能力全体を増やし、又は最大化し、或いは、アップリンクの遅れを最小にすることが出来る。図２のコンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８により、この計算は行われ得る。次いで、ルートノードは、最適なコンテンションウィンドウサイズを全ての隣接ノードに通知することが出来る。ある例では、ルートにより、そのルートの複数の１ホップ下流の隣接ノードに通知されるコンテンションウィンドウサイズは、ルートによりサイズ変更、且つ／又は計算されて、より多くのデータを送信することが必要なルートの１ホップ隣接ノードに対しては、より短いコンテンションウィンドウを供給し、より少ないデータの送信しか必要としないルートの１ホップ隣接ノードに対しては、より長いコンテンションウィンドウを供給する。ルートノードからの公表は、このことに加え又はこれとは別に、ノードがコンテンションウィンドウ情報を受信可能な、別の手段であり得る。図２の例では、コンテンションウィンドウマネージャ２２２が、この公表を受信し、且つ／又は管理することが出来る。
【００５２】
工程５０６で、ノードの複数の親、複数のコンテンションウィンドウ（例えば、コンテンションウィンドウの時間表示）、及びコンテンションウィンドウに関する複数のタイムアウト、がそれぞれ、リスト内で整理され得る。図２の例では、リスト２１２は、コンテンションウィンドウマネージャ２２２等により、維持され得る。
【００５３】
図６は、別のノードのコンテンションウィンドウのタイムアウト期間を管理可能な方法例６００を示す流れ図である。このように、方法６００は、図４の工程４０２で議論する通り、どのようにコンテンションウィンドウ情報の期限が終了し、図２のリスト２１２内で維持され得るかに対する例、及び／又は追加情報を提供する。一般に、コンテンションウィンドウは、そのタイムアウト期間の終了より前にのみ使用される。カウントダウン期間、又は期日及び期限等として表され得るタイムアウト期間に続いて、コンテンションウィンドウが使用されることはない。コンテンションウィンドウが使用されないため、その代わりコンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８（図２を参照）への別の入力を使用することが出来る。例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズム２１６により計算されたコンテンションウィンドウを使用することが出来る。
【００５４】
工程６０２で、終了に関して、１つ以上のコンテンションウィンドウタイムアウト期間が監視される。これには、タイムアウト期間のカウントダウン又はコンテンションウィンドウが期限切れになる時間の到達を見張ることが含まれ得る。
【００５５】
工程６０４で、タイムアウト期間が終了した後、初期設定のコンテンションウィンドウが使用される。ノードに関するコンテンションウィンドウを選択するよう構成される、あらゆるアルゴリズム内で、初期設定のコンテンションウィンドウを用いることが出来る。図２の例では、リスト２１２を用いて、親ノードＩＤ、コンテンションウィンドウサイズ及びコンテンションウィンドウタイムアウトを記録することが出来る。コンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８は、リスト２１２を管理し、親ノードのコンテンションウィンドウが終了したかどうかを判定することが出来る。終了している場合、代わりに、コンテンションウィンドウサイズ計算モジュール２１８は、例えば、初期設定としてＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムから供給されたコンテンションウィンドウを使用することが出来る。
【００５６】
図７は、別のノードからのコンテンションウィンドウを入力表示として用いて、ノードが自己のコンテンションウィンドウを選択可能な、方法例７００を示す流れ図である。このように、方法７００は、図４の工程４０４で議論された通り、どのように、コンテンションウィンドウが選択され得るかに対する例、及び／又は追加情報を提供する。一般に、方法７００は、そのノードの１ホップ上流の隣接ノード（親、等）のものより長いノードのコンテンションウィンドウの選択に対して提供する。
【００５７】
工程７０２で、ノード、又はそのノードにより維持されるリスト（図２リスト２１２等）により受信される公表が、閲覧され、そのノードの１ホップ上流の隣接ノードのコンテンションウィンドウ（についての情報等）の表示が得られる。
【００５８】
工程７０４で、このノードの１ホップ上流の隣接ノードにより、使用される最も長いコンテンションウィンドウと、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムに基づくコンテンションウィンドウと、同じ長さで、又は、それらのうちの、より長い方よりも長く、そのノードのコンテンションウィンドウが設定される。ある例では、そのノードの親である１ホップ上流の隣接ノードだけが考慮される。別の例では、１ホップ上流の隣接ノードのコンテンションウィンドウの終了が考慮される。
【００５９】
図８は、ノードが別のノードからのコンテンションウィンドウの入力表示として用いて、自己のコンテンションウィンドウを選択可能な、追加の方法例を示す流れ図である。このように、方法８００は、図４の工程４０４で議論した通り、どのように、コンテンションウィンドウが選択され得るかの例、及び／又は追加の情報を提供する。一般に、方法８００は、周知の上流隣接ノード、及び／又は親より長いノードに関するコンテンションウィンドウの選択に対して提供する。例えば、そのノードの１ホップ上流の隣接ノード（等親）と同等、又はそれより長いコンテンションウィンドウ、及び、ＣＳＭＡ／ＣＡ初期設定のコンテンションウィンドウと同等又はそれより長いコンテンションウィンドウが選択され得る。
【００６０】
工程８０２で、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズム等の初期設定のアルゴリズムに基づいて、コンテンションウィンドウが計算される。周知のネットワーク内でこのようなアルゴリズムを用いて、ノードのコンテンションウィンドウを設定する。工程８０４で、ＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムから算出されるコンテンションウィンドウを、コンテンションウィンドウのリスト（図２のリスト２１２等）から得る１つ以上のコンテンションウィンドウと比較する。このリストには、ノードの親、上流隣接ノード、１ホップ隣接ノード等のコンテンションウィンドウが含まれ得る。工程８０６で、工程８０４の比較において、そのコンテンションウィンドウと同じか、又はそれより長いコンテンションウィンドウが選択される。したがって、その親及び／又は１ホップ上流の隣接ノードよりも短くないコンテンションウィンドウを有するノードで構成される。
【００６１】
結論
構造上の特徴、及び／又は方法論的動作に対して、特定の言葉で本主題を説明してきたが、添付の請求項に定義された本主題は、上記の特定の特徴又は動作に必ずしも制限されることはないことは言うまでもない。むしろ、上記の特定の特徴及び動作は、請求項を実装する例示的形態として開示される。
【図１】
0005571856.tif 000002
【図２】
0005571856.tif 000003
【図３】
0005571856.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005571856.tif 000006
【図６】
0005571856.tif 000007
【図７】
0005571856.tif 000008
【図８】
0005571856.tif 000009