(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力に関して制約のある末端装置及びルータ装置を有するネットワークにおいて無線通信する方法において、
前記ネットワークは、IEEE802.15.4に準拠する通信プロトコル又はIEEE802.15.4ベースのプロトコルを使用するものであり、
前記末端装置が、前記末端装置と前記ネットワークとの間の通信を中継する旧プロキシルータからの、前記末端装置が送信したデータに対する承認メッセージの受信がないことに応答して、前記末端装置が親を失い、新しい親となるルータ装置を必要としていることを示すプロキシサーチメッセージを周囲のルータ装置に送信するステップと、
第１のルータ装置が、前記プロキシサーチメッセージを受信するステップと、
前記第１のルータ装置が、該第１のルータ装置が前記末端装置に対する新しいプロキシルータとして動作する条件を満たしているかどうかを決定するステップと、
前記条件が満たされる場合、前記第１のルータ装置が、前記末端装置に対する前記新しいプロキシルータとして前記第１のルータ装置自体を指定するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記プロキシサーチメッセージが、前記末端装置の識別要素を含み、前記決定するステップが、
前記第１のルータ装置が、前記末端装置の識別要素に基づいて、前記末端装置に対する親として登録されているかどうかを決定するステップと、
前記末端装置が登録されている場合に、前記条件が満たされていることを決定するステップと、
を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記末端装置と前記第１のルータ装置との間のリンクコストを示すインジケータを決定するステップと、
このインジケータを所定の基準と比較するステップと、
前記インジケータが前記所定の基準を満たす場合に、前記第１のルータ装置が前記末端装置に対する前記新しいプロキシルータであることができることを決定するステップと、
を有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のルータ装置が、前記末端装置に対する前記新しいプロキシルータになることを前記ネットワーク内の他のルータに通知するプロキシレゾリューションメッセージを送信するステップを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記プロキシレゾリューションメッセージが、前記末端装置と前記第１のルータ装置との間のリンクコストを示すインジケータが所定の基準を満たした場合に、ランダム遅延の後に送信される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のルータ装置の送信範囲内の第２のルータ装置が、前記第１のルータ装置から前記プロキシレゾリューションメッセージを受信するステップと、
前記第２のルータ装置が、前記末端装置の識別子及び前記末端装置と前記第１及び第２のルータ装置との間のリンクコストを示すインジケータに基づいて、前記末端装置に対する前記新しいプロキシルータとして動作すべきかどうかを決定するステップと、
を有する、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のルータ装置による決定は、
前記第２のルータ装置が、前記末端装置に対する親として登録されているかどうかを決定するステップと、
前記第２のルータ装置が、前記末端装置と該第２のルータ装置との間のリンクコストを示すインジケータを決定するステップと、
前記第２のルータ装置が、前記第２のルータ装置のアドレスを前記第１のルータ装置のアドレスと比較するステップと、
前記第２のルータ装置のアドレスが前記第１のルータ装置のアドレスより低い場合に、前記第２のルータ装置が、プロキシレゾリューションメッセージを送信するステップと、
を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のルータ装置の送信範囲の外に位置する第３のルータ装置が、前記プロキシサーチメッセージを受信し、
前記第１のルータ装置及び前記第３のルータ装置の両方が、前記末端装置の前記新しいプロキシルータとして動作する条件を満たし、
前記第３のルータ装置が、前記末端装置に対する前記新しいプロキシルータとして前記第３のルータ装置自体を指定し、
前記第１のルータ装置及び前記第３のルータ装置が両方とも、前記末端装置に承認メッセージを送信し、
前記末端装置が、前記承認メッセージ間の衝突を検出した場合に前記プロキシサーチメッセージを再送信する、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
グループ識別子が、所定の末端装置の無線範囲内のルータ装置間のプロキシレゾリューションメッセージの通信に対して使用される、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項１０】
電力に関して制約のある末端装置及びルータ装置を有するネットワークにおいて通信する方法において、前記方法が、
前記末端装置が、前記末端装置と前記ネットワークとの間の通信を中継する旧プロキシルータにより転送されるべきデータを送信するステップと、
前記末端装置が、所定の時間中に前記データに対する前記旧プロキシルータからの承認メッセージの受信を待つステップと、
承認が受信されない場合に、前記末端装置が、請求項１に記載の方法を実行するステップと、
を有する方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において用いられる、末端装置であって、
前記末端装置と前記ネットワークとの間の通信を中継する旧プロキシルータにデータを送信する無線送信手段と、
前記データに対する前記旧プロキシルータからの承認メッセージを受信し得る無線受信手段と、
前記承認メッセージの受信がないことに応答して、前記プロキシサーチメッセージを送信することを決定する手段と、
を有する末端装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法において用いられる、ルータ装置であって、
前記末端装置が、前記末端装置と前記ネットワークとの間の通信を中継する旧プロキシルータからの、前記末端装置が送信したデータに対する承認メッセージの受信がないことに応答して、送信したプロキシサーチメッセージを受信する無線受信手段と、
自局が、前記末端装置に対する新しいプロキシルータとして動作する条件を満たしているかどうかを決定する手段と、
前記条件が満たされる場合、前記末端装置に対する前記新しいプロキシルータとして自局を指定する手段と、
を有するルータ装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の末端装置と、請求項１２に記載のルータ装置と、
を有する無線制御ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線制御ネットワークにおいて通信する方法に関する。より具体的には、本発明は、通信装置と無線ネットワーク内のルータとの間の通信リンクの維持を保証する方法に関する。
【０００２】
本発明は、例えば、低電力源を持つ装置を有する無線ネットワークに関する。特定の応用において、本発明は、IEEE802.15.4に準拠する通信プロトコル及びIEEE802.15.4ベースのプロトコル、例えばZigBeeプロトコルを使用する無線ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線制御ネットワークは、特に管理システムを構築するための、通信分野において遍在する傾向にある。無線技術は、ケーブルを引くこと及び穴をあけることの必要性が存在しないので、配置の自由度、携帯性及び設置コスト低減に関して主要な利点を示す。したがって、このような技術は、光スイッチ、調光器、無線遠隔制御装置、運動又は光検出器のようなセンサ装置を使用する相互接続、検出、自動化、制御又は監視システムに対して特に魅力的であり、前記センサ装置は、前記センサ装置が制御する装置、例えば照明から、及び互いから離れた場所にセットアップされなくてはならない。
【０００４】
同種のもののネットワークに現れる欠点の１つは、装置電力供給に関する。実際に、前記装置は、配線されていないので、もはや配電線から又はコントローラとの接続を介して前記ネットワークにおいて要求される全ての動作を実行するのに必要とされる電力を受けることができない。したがって、このような装置に内蔵バッテリを備えることが想定されている。しかしながら、前記装置は、かなりサイズ制約があるので、バッテリは、大きなサイズを持つことができず、これは、減少された装置寿命又は労力を要するバッテリ交換のいずれかを生じる。
【０００５】
周囲からエネルギを取り入れる自立的エネルギ源をセンサ装置に備えることによりこの問題を修正することが提案されている。依然として、既製のエネルギハーベスタにより達成可能なエネルギの量は、非常に限定的であり、これは、バッテリレス装置のフィーチャ及び機能が、これに応じて厳しく制限される。
【０００６】
無線ネットワークにおける良好な動作に対して維持されることが義務的である機能の中には、リンク接続があり、これは、リソース制約のある装置が、代わりにメッセージを転送するルータにリンクされることをいつでも保証することを可能にする。したがって、既存の実施において、親子関係が、末端装置、一般には、リソース制約のある装置とその親との間で確立される。子末端装置は、全ての通信を、最終目的地に転送されるように親にアドレスする。しかしながら、エネルギハーベスティング装置の場合、親リンクが壊れる場合に前記末端装置からの通信がもはやうまく実行されることができないので、この関係は、ネットワークにおける単一の破損点を作成する。更に、多くの場合、このような破損は、存在しない若しくは使用されない戻り経路又は不十分なエネルギのため、末端装置により検出されることさえできない。
【０００７】
したがって、無線制御ネットワークにおける良好な動作の維持を保証する通信方法に対する要望が存在する。更に、上で説明されたように、末端装置は、一般に、特にエネルギリソースに関して、リソース制約があるので、末端装置の多すぎるリソースを使用することなしに実行されることができる方法に対する要望が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題の少なくとも一部を解決する方法を提案することである。より具体的には、本発明は、末端装置と称される少なくともリソース制約のある装置、及びルータと称される少なくとも１つのリソース豊富なルータ装置を有するネットワークにおける通信方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の目的は、ネットワークの設定及び／又は維持に対して末端装置における電力消費を制限することを可能にする方法を提案することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、末端装置を事前設定する必要性を除去する方法を提案することである。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、ネットワークの変更の場合に、事前設定された親とリソース制約又はバッテリレス装置との間の特別な関係から生じる性能制限を回避する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このために、本発明は、リソース制約のある末端装置及び第１のルータ装置を有するネットワークにおける無線通信の方法に関する。前記方法は、以下のステップ、すなわち、
−前記末端装置が、プロキシサーチ手続きに対するトリガを送信するステップと、
−前記第１のルータ装置が、前記プロキシサーチ手続きに対するトリガを受信するステップと、
−前記第１のルータ装置が、前記末端装置に対するルータとして動作する条件を満たしているかどうかを決定するステップと、
−条件が満たされている場合に、前記第１のルータが、前記末端装置と前記ネットワークの残りの部分との間の通信を中継する、前記末端装置に対するプロキシルータとしてこれ自体を指定するステップと、
を有する。
【００１３】
このような方法を用いて、欠けているプロキシの問題を解決するために前記末端装置により実行される唯一の動作は、前記プロキシサーチ手続きをトリガするコマンドフレームを送信することである。したがって、この方法は、前記末端装置により可能な限り少ないエネルギを使用して前記ネットワークにおける良好な動作を維持することを可能にする。
【００１４】
本発明による方法の一実施例において、前記プロキシサーチ手続きに対するトリガは、前記末端装置の識別を可能にする。この場合、前記決定するステップは、
−前記第１のルータ装置が、前記識別要素に基づいて、前記末端装置にリンクされているかどうかを決定するステップと、
−前記末端装置がリンクされている場合に、前記条件が満たされていることを決定するステップと、
−前記末端装置がリンクされていない場合に、前記第１のルータ装置が前記末端装置にリンクされることができるかどうかを確認するステップと、
を有する。
【００１５】
この方法は、前記ルータ装置のみが、前記末端装置にリンクされているか否かを決定することができるような方法である。本発明の意義の範囲内で、ルータは、この末端装置に対する親として登録される場合に末端装置にリンクされる。実際に、前記末端装置は、前記ルータの識別に全く気付いておらず、これは、前記末端装置の事前設定に対する必要性を除去し、前記末端装置の更なる関与なしで、変化する条件及び親の交換に対する自動適合を可能にする。
【００１６】
他の実施例において、本発明による方法は、以下のステップ、すなわち、
−前記末端装置と前記第１のルータ装置との間のリンクの性能インジケータを決定するステップと、
−この性能インジケータを所定の基準と比較するステップと、
−前記性能インジケータが前記所定の基準を満たす場合に、前記第１のルータ装置が前記末端装置に対するプロキシルータであることができることを決定するステップと、
を有する。
【００１７】
前記性能インジケータは、例えば、リンクコストインジケータ、又はルータアプリケーションが前記末端装置により制御されるという事実である。このようなフィーチャは、本発明によるプロキシサーチ方法中に指定されたルータが、前記ネットワークにおける最良の送信性能を保証するものであることを保証することを可能にする。
【００１８】
特定の実施例において、本発明による方法は、ルータが、前記プロキシサーチ手続きをトリガした前記末端装置に対する親ルータになることを前記ネットワーク内の他のルータに通知することを可能にするプロキシレゾリューション手続きを有する。例えば、前記プロキシレゾリューション手続きは、装置に対する親になると決定したルータがプロキシレゾリューションメッセージを送信するステップを有する。このメッセージは、例えば、前記末端装置と前記ルータとの間のリンクの性能インジケータに基づいて決定された遅延の後に送信される。
【００１９】
本発明は、２つのルータが同時に末端装置に対する親ルータになることを決定する場合のレゾリューション手続きを有する方法に関する。
【００２０】
本発明は、ルータ装置にも関し、前記ルータ装置が、
−無線ネットワーク内の他の装置からデータフレーム及びコマンドフレームを受信する無線受信手段と、
−承認メッセージ及びレゾリューションメッセージを送信する無線送信手段と、
−末端装置メッセージを転送する送信手段と、
−前記ルータ装置のアドレスを他のアドレスと比較する比較手段と、
−ネイバーテーブルを記憶するメモリ手段と、
を有し、前記表が、末端装置及び前記ルータ装置と各末端装置との間の関係のステータスのリストを有する。
【００２１】
本発明の他の態様は、末端装置に関し、前記末端装置が、
−データを送信し、前記プロキシサーチ手続きをトリガする無線送信手段と、
−少なくとも承認メッセージを受信する無線受信手段と、
−前記承認を追跡し、前記プロキシサーチ手続きをトリガすることを決定する手段と、
−制限されたエネルギリソースと、
を有する。
【００２２】
本発明の他の態様は、本発明による少なくとも１つの末端装置及び１つのルータ装置を有するネットワークに関する。
【００２３】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照して説明され、明らかになる。
【００２４】
本発明は、添付の図面を参照して、例として、より詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるネットワークを示す。
【図２】本発明によるネットワークにおけるルータ装置セットアップにおける動作シーケンスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、図１に示される無線制御ネットワークにおいて通信する方法に関する。前記ネットワークは、末端装置を有する。この装置は、例えば、ZigBeeバッテリレス装置（ＺＢＬＤ）であるが、本発明は、如何なるリソース制約のある無線装置、特に光スイッチ、調光器、無線遠隔制御器、運動検出器又は光検出器のようなバッテリ給電又はエネルギハーベスティング装置にも応用される。前記ネットワークは、複数のルータ装置（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５）をも有する。これらのルータ装置は、典型的な実施例において、ZigBee通信プロトコルに準拠する。他の有利な実施例において、ZigBeeバッテリレス装置及び前記ルータは、軽量の802.15.4ベースのバッテリレスプロトコルに準拠する。
【００２７】
このネットワークにおいて、前記末端装置と、前記ルータの１つ、この例においてＲ１との間に関係が確立される。前記末端装置がフレームを送信する場合にはいつでも、前記ルータは、これを転送することを任されている。前記ルータが、前記送信されたフレームを正しく受信する場合、前記ルータは、ＭＡＣ層において、承認メッセージを前記末端装置に送信する。前記末端装置が、送信時にこのようなＭＡＣ  ＡＣＫフレームを受信する限り、ネットワーク接続が動作していることが保証される。前記末端装置は、前記ルータの識別を知らない。
【００２８】
しかしながら、前記接続が失われる場合、このような喪失は、欠けているＡＣＫにより識別され、前記ネットワークにおいて正しい通信を維持するために、新しい接続を確立する方法をトリガする必要性がある。本明細書において前述したように、このようなネットワークにおいて使用される末端装置は、リソース、特に電力に関して制約があるので、前記末端装置に対して費やされる多すぎる電力を伴うことなしに、前記ネットワークの正しい動作を可能にする方法を提供することが必要である。本発明は、したがって、これらの要件を満たす方法を提供する。前記末端装置が、承認メッセージを受信しない場合に、前記末端装置は、前記ネットワーク内の周囲のルータ装置に、前記末端装置が親を失い、新しい親を必要としていることを示すために、"プロキシサーチ"手続きをトリガする。前記プロキシサーチ手続きをトリガすることは、例えば、プロキシサーチコマンドフレームを送信することにより、又は前記データフレームにフラグを挿入し、これを再送信することにより行われることができる。トリガは、このプロキシサーチ手続きにおいて前記ＺＢＬＤにより実行される唯一のアクションであり、これは、少量のエネルギのみが、前記ＺＢＬＤが前記方法を実行するのに必要とされることを意味する。
【００２９】
バッテリレス装置に関する情報が、前記末端装置の近隣における全てのルータに記憶され、前記末端装置が、このようなものとして認識されることができることは、有益である。この観点から、802.15.4において、各ルータは、ネイバーテーブル（neighbour table）を記憶するメモリ手段を有する。典型的な実施例において、ＺＢＬＤに関する情報は、前記ネイバーテーブルのエントリの"装置タイプ"フィールドに記憶される。前記表のエントリは、"子"、"以前の子"、"無し"のような、前記ＺＢＬＤと前記ルータ装置との間の関係のタイプを含む関係フィールドをも含む。代替的な実施例において、ＺＢＬＤの識別要素は、"ＺＢＬＤ子"又は"ＺＢＬＤ無関係"のような、関係ステータスとともに、前記関係フィールドに直接的に記憶される。
【００３０】
本発明によるネットワークは、ＺＢＬＤが特別な参加手続きを要求しないようなものである。これは、親アドレスを設定されず、又は前記親は、ＺＢＬＤのアドレスを設定されず、これは、事前設定手続きを回避し、したがって、インストール及び設定手続きを単純化及び短縮する。したがって、802.15.4/ZigBeeネットワークに対して、前記ＺＢＬＤは、チャネル番号、ネットワーク識別子（ＰＡＮＩｄ）及びユニーク識別子（ＮＷＫアドレス）を設定されることのみを必要とする。アプリケーション層設定に関して、前記ＺＢＬＤは、好ましくは、このようなＺＢＬＤにより制御される装置のグループのマルチキャストアドレスを設定され、これは、ＺＢＬＤの関与なしで、グループ帰属関係のフレキシブルな再設定を可能にする。したがって、前記ＺＢＬＤは、グループメンバとして設定されなくてはならない適切なアクチュエータに対するアプリケーション層コマンドをアドレスするのにグループ識別子を使用する。ZigBeeにおいて、これらのグループ識別子は、アプリケーションサポートサブ層又はネットワークレベルにある。したがって、前記ＺＢＬＤは、これがソースであるグループＩＤを追加的に設定されなくてはならず、当該ＺＢＬＤにより制御されるべき全てのアクチュエータ装置は、このグループのメンバとして設定されなくてはならない。
【００３１】
本発明によるネットワークにおいて、ＺＢＬＤとルータとの間のリンクは、固定されておらず、これは、前記ＺＢＬＤ及び前記ルータの両方に対して高い移動性を可能にし、また、前記ＺＢＬＤ側の負担なしで、例えば末端装置とルータ装置との間のリンクの断絶を生じる変化する伝搬条件による、親交換に対する自動的な適合をも可能にする。
【００３２】
したがって、本発明によるネットワークにおいて、前記ＺＢＬＤの通常動作は、単純に、データフレームを前記ネットワーク内の他の装置に送信することにある。前に説明したように、ＭＡＣレベルにおいて、前記ＺＢＬＤは、プロキシルータにより転送されるべきデータフレームを送信し、承認メッセージを待つ。このメッセージの構造及びＺＢＬＤ装置通信の性質は、前記承認メッセージの受信又は非受信のみが追跡され、前記メッセージの出所が追跡されないようなものである。したがって、前記メッセージが実際に受信される場合、前記ＺＢＬＤは、いずれのルータがこの送信されるべきメッセージを処理したかを知る必要がなく、前記メッセージが受信されない場合、前記ＺＢＬＤは、いずれのリンクが機能しなくなったのかを識別することができず、識別する必要がない。
【００３３】
一度プロキシサーチ手続きがトリガされると、プロキシサーチコマンドフレームは、前記ネットワークの１以上のルータ装置により受信される。
【００３４】
ここで、図２に関連して、フレームを受信する場合（"Rx Frame"）の前記ネットワークのルータ装置において実行される動作を記載する。
【００３５】
まず、前記ルータ装置は、前記フレームがZigBeeバッテリレス装置から来るかどうかを識別する（"From ZBLD?"）。この識別は、例えば、前記フレームに含まれる装置タイプフィールドのコンテンツを確認することにより、実行される。
【００３６】
前記フレームの発信元が実際にＺＢＬＤである場合、前記ルータ装置は、前記受信されたフレームが前記プロキシサーチ手続きをトリガするかどうかを決定する（"Triggers Proxy search"）。
【００３７】
第一の場合に、前記プロキシサーチがトリガされない、すなわち前記フレームが純粋なデータフレームであると仮定する。前記ルータ装置は、前記フレームを生じた前記ＺＢＬＤが前記ネットワークに属するかどうかを決定する（"ZBLD in NT"）。前記決定は、例えば前記ＺＢＬＤの識別子が前記ルータ装置のネイバーテーブルに記憶されているかどうかを確認することにより実行される。前記ＺＢＬＤがまだ前記表内に存在しない場合、前記ルータ装置は、これに関係ステータス"無関係"を加える（"ADD"）。対照的に、前記ＺＢＬＤが前記表内に既に存在する場合、前記ルータ装置は、前記ＺＢＬＤの関係ステータスを確認し（"ZBLD = child ?"）、
−前記ＺＢＬＤが子である場合、前記ルータ装置は、前記データフレームを転送し、承認メッセージ（"MAC ACK"）を前記ＺＢＬＤに送信し、
−前記ＺＢＬＤが子ではない場合、前記ルータ装置は、前記データフレームをバッファし（"BUFFER"）、"proxy_timeout"を開始する。"プロキシサーチ"メッセージが、前記タイムアウト中にこの特定のＺＢＬＤに対して受信され、前記ルータが新しい親になる場合、前記ルータ装置は、前記データフレームを転送する。そうでなければ、前記データフレームはドロップされる。
【００３８】
ここで、前記フレームが、例えばＺＢＬＤにより送信された専用のプロキシサーチコマンド又はデータフレーム内でセットされたフラグにより、前記プロキシサーチ手続きをトリガすると仮定する。前記ルータ装置は、前記ＺＢＬＤソースが前記ルータ装置の前記ネイバーテーブルにリストされているかどうかを確認する（"ZBLD in NT ?"）。そうであれば、前記装置は、前記関係ステータスを決定し（"ZBLD = child ?"）、これが子であれば、前記ルータ装置は、ＭＡＣ  ＡＣＫフレームを前記ＺＢＬＤに送信する（"MAC ACK"）。
【００３９】
前記ＺＢＬＤ装置が、前記ネイバーテーブルにリストされていない場合、前記ルータ装置は、これにステータス'無関係'を追加する。この場合、前記ルータ装置は、性能インジケータ、例えば前記子からの入ってくる無線リンク又はこの装置から既に受信された複数のパケットに対するリンクコストインジケータ（"PERF IND"）を決定する。更に、リンクコストは、性能インジケータの例として使用される。前記リンクコストインジケータが、所定の数、例えば３より良好である場合、前記ルータ装置は、ランダム遅延の後にプロキシレゾリューション（proxy resolution）手続きをトリガする。
【００４０】
前記プロキシレゾリューション手続きは、以下のステップを有し、すなわち、
−３より小さい前記ＺＢＬＤに対するリンクコストを持ち、前記ＺＢＬＤから前記プロキシサーチ手続きに対するトリガを受信した第１のZigBeeルータが、前記ネットワークの全ての他のルータにアドレスされる３ホップ放送（すなわち２に等しい有効期間又は放送範囲を持つ）"プロキシレゾリューション"メッセージを送信し、この特定のＺＢＬＤに対する新しいプロキシになる意図を示し、
−このようなメッセージを受信すると、第２のルータは、重複を避けるように前記プロキシレゾリューションメッセージをメモリに記憶し、これを再放送し、
−前記プロキシサーチを生じる前記ＺＢＬＤが、前記第２のルータの前記ネイバーテーブルにリストされていない場合、アクションは実行されず、しかしながら、前記ＺＢＬＤがリストされている場合、前記第２のルータは、前記ＺＢＬＤに対する性能インジケータ及び前記プロキシレゾリューションメッセージに基づいて、前記ＺＢＬＤに対するルータとして動作すべきか否かを決定するように比較を実行する。
【００４１】
前記ＺＢＬＤに対するルータとしての動作に対する前記第１のルータと前記第２のルータとの間の選択は、異なる基準によってなされることができる。典型的な実施例において、前記第２のルータは、前記第１のルータ装置のアドレスである前記プロキシレゾリューションメッセージ内の発信元アドレスを、前記第２のルータ自体のアドレスと比較する。前記第２のルータ自体のアドレスが、より小さい場合、及び前記コストリンクが、適切である場合、この方法で使用される所定のコストリンクインジケータに依存して、前記第２のルータ装置は、プロキシになるべきである。この観点から、これは、前記発信元としてこれ自体のアドレスを用いて"プロキシレゾリューション"を開始する。
【００４２】
前記第２のルータのアドレスが、より低いが、前記リンクコストが、不適切である場合、前記第２のルータは、前記第１のルータから受信された前記プロキシレゾリューションメッセージを再放送するだけである。
【００４３】
以下のセクションは、802.15.4/ZigBeeにおける実施の典型的な詳細を論じる。
【００４４】
ＭＡＣ層における"プロキシサーチ"コマンドフレームとしての前記プロキシサーチ手続きのトリガの実施は、前記コマンドが非常に短く、これが、802.15.4/ZigBeeにおいて、より高い層のオーバヘッド、又はネットワーク及びアプリケーション層オーバヘッドを回避することを保証する。したがって、前記ＺＢＬＤが取り入れた限定的なエネルギとともに送信することができる機会を増加する。このコマンドにおいて要求されるデータのみが、（802.15.4ＭＡＣヘッダ内に既に存在する）前記ＺＢＬＤの識別子であり、したがって、前記"プロキシサーチ"フレームは、ペイロード無しであることができる。パケットを更に短縮するために、宛先アドレス及び宛先ネットワーク識別子（802.15.4/ZigBeeにおいて、ＰＡＮ識別子、ＰＡＮＩｄ）は、スキップされることができ、前記ソースアドレス及びソースネットワーク識別子ＰＡＮＩＤのみが送信され、フレーム制御のＰＡＮ内ビットがセットされるべきである。したがって、前記"プロキシサーチ"コマンド（ＰＨＹ層オーバヘッドを含む）の合計長さは、１５Ｂである。
【００４５】
放送"プロキシレゾリューション"は、２つのホップだけで送信されるので、必要であれば繰り返される発見を可能にし、適切な時間においてＢＴＴをクリアするように、（ZigBee PROに対する）１０秒のZigBee nwkBroadcastDeliveryTimeより大幅に短い時間だけ前記ＢＴＴ内に留められるべきである。前記"プロキシレゾリューション"コマンドは、前記ネットワーク層の内に又は上に配置されることができる。例えば、ZigBeeネットワークステータスコマンドは、新しいステータスコードとともに使用されることができる。
【００４６】
他の実施例において、前記プロキシサーチ手続きに対するトリガは、前記データフレームの一部、例えば、前記ＭＡＣ又はＮＷＫフレーム制御フィールドの予約済みサブフィールドの１つであることができる。これは、元のＺＢＬＤ制御メッセージを伝える機会を増加する利益を持つ。
【００４７】
たとえ本発明による方法が、複数の潜在的なルータの間で選択するフィーチャを有していても、プロキシレゾリューションプロトコルが、２つのルータが独立して特定のＺＢＬＤに対するプロキシの役割を担う結果を生じることが起こりうる。この状況は、例えば、図１に関連して描かれたように、非常に様々なルータ密度を持つネットワークにおいて、生じうる。図において、Ｒ１は、Ｒ５のみを見ることができるが、他のノード（Ｒ２−Ｒ４）を見ることができず、Ｒ５は、Ｒ３を見ることができ、Ｒ２−Ｒ４は、全て、互いを見ることができる。したがって、Ｒ１、Ｒ３及びＲ５は、レゾリューションプロトコルを実行し、Ｒ１は、最低のアドレスを用いて、ＺＢＬＤプロキシの役割を担い、独立にＲ２−Ｒ５は、前記プロキシレゾリューションプロトコルを実行し、Ｒ２が前記プロキシになることを決定する。前記ルータ装置の範囲は、図において点線の円により示される。
【００４８】
この状況は、前記親アドレスが前記ＺＢＬＤのパケットに含まれないので、前記ルータが前記ＺＢＬＤのパケットからこの状況を推定することができないから、前記ルータにより発見されることができず、２つのプロキシルータＲ１及びＲ２は、互いの範囲内になく、したがって、例えば衝突するＡＣＫフレームについて知ることができない。
【００４９】
１つの可能性は、ＺＢＬＤがＡＣＫ衝突を発見し、より多くのホップにわたり、すなわちより高い有効期間に対して前記"プロキシサーチ"手続きを再トリガすることである。
【００５０】
他の可能性は、前記"プロキシレゾリューション"コマンドに前記発信元アドレスを含め、前記プロキシレゾリューションプロセスにおいて、中間ノードのいずれか（上の例においてＲ３−Ｒ５）が、最低のアドレスを持つルータに関する情報を、例えば前記再放送されるパケットにおいてホップカウントを増加することにより又はユニキャストにおいてホップカウントと独立に、以前に最低のアドレスを持っていた他の競合するプロキシに転送することである。
【００５１】
更に他の可能性は、前記ＺＢＬＤの直接的な近傍の全てのルータが、グループ識別子として前記ＺＢＬＤの識別子を使用することであり、前記ＺＢＬＤの無線範囲内の全てのルータが、このグループのメンバであり、前記ＺＢＬＤにより送信されたプロキシサーチメッセージ及び近隣のルータにより開始されたプロキシレゾリューションメッセージは、この場合、このグループアドレスにアドレスされることができ、したがって、全てのルータ近隣に到達する良好な機会を持つことができる。
【００５２】
オプションとして、前記"プロキシサーチ"フレームは、このＺＢＬＤが制御するグループの識別子を含む２バイトのペイロードを持つことができる。この情報は、この特定のグループのメンバである特定のルータの情報と一緒に、前記ルータにより交換される前記"プロキシレゾリューション"フレームにおいて運ばれなくてはならない。前記レゾリューションプロトコルは、以下のように修正されることができる。
−メンバルータは、より短いランダム遅延を使用する。
−前記ルータは、他のメンバルータからの同じパケットの受信時にのみ、前記ルータ自体の予定された"プロキシレゾリューション"送信をドロップする。
−新しいプロキシは、最低アドレスを持つメンバルータである。
【００５３】
proxy_timeoutに対するデータフレームをバッファする全てのＺＢＬＤ近隣ルータの代わりに、前記ＺＢＬＤのプロキシの近隣であるルータのみが、例えば、前記プロキシにより送信されたＭＡＣ  ＡＣＫを傍受することにより、そうすることができる。proxy_timeout中に、これらは、送信されるべきＭＡＣ  ＡＣＫをリッスンし、何も来ない場合に、これらの１つが、"引き継ぎ"、すなわち前記データパケットを再送信し、以前の傍受ルータの中で単独で解決されるように、前記"プロキシレゾリューション手続き"をトリガする。
【００５４】
本明細書及び請求項において、要素に先行する単語"１つの"は、複数のこのような要素の存在を除外しない。更に、単語"有する"は、記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。
【００５５】
請求項内の括弧内の参照符号の包含は、理解を助けることを意図され、限定することを意図されない。
【００５６】
本開示を読むことにより、他の修正例が、当業者に明らかである。このような修正例は、無線制御ネットワークの分野において既知である他のフィーチャであって、ここに既に記載されたフィーチャの代わりに又は加えて使用されることができる他のフィーチャを含んでもよい。
【図１】
0005871371.tif 000002
【図２】
0005871371.tif 000003