(57)【要約】  公共サービスのためのネットワーク・プロトコルを提供する方法及びシステムが開示される。ある実施例では、コンピューターで実施される方法は、公共ネットワークを発見する段階を有し、低電力計器は自身が当該公共ネットワークの一部である当該公共ネットワークを発見するためにネットワーク発見メッセージを送信する。近隣計器が発見され、定電力計器はハロー又は状態メッセージを周期的に送信する。定電力計器は公共ネットワークに登録される。更に、バッテリー式計器は定電力計器を発見し、自身を当該定電力計器に関連付ける。定電力計器は自身の関連するバッテリー式計器を公共ネットワークに登録する。定電力計器はノード登録メッセージを公共設備ネットワークのゲートウェイへ送信する。定電力計器は、ゲートウェイ及び自身のネットワークの近隣の停止障害を検知し、別のネットワークを捜し当該別のネットワークへ移動する。
2009516881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューターで実行される方法であって：
定電力計器が公共設備ネットワーク発見するためにネットワーク発見メッセージを送信し、前記公共設備ネットワークを発見する段階；
前記定電力計器がハロー・メッセージを周期的に送信し、近隣計器を発見する段階；及び
前記定電力計器がノード登録メッセージをゲートウェイへ送信し、前記定電力計器を前記公共設備ネットワークに登録する段階、を有する方法。
【請求項２】
前記公共設備ネットワークを発見する段階は：
動作中のネットワークがないか１又は複数のチャンネルを走査する段階；及び
１又は複数の前記近隣計器及び前記ゲートウェイからのネットワーク発見肯定応答メッセージを待つ段階、を更に有する、請求項１記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項３】
前記近隣計器を発見する段階は、１又は複数の前記近隣計器から状態情報を受信する段階、及び近隣テーブルを維持する段階、を更に有する、請求項２記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項４】
前記定電力計器を登録する段階は、登録肯定応答メッセージを待つ段階、を更に有する、請求項２記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項５】
データが所定の時間期間が経っても前記近隣エントリと関連付けられた近隣から受信されない場合に、近隣エントリを前記近隣テーブルから削除する段階、を更に有する請求項３記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項６】
前記定電力計器が前記近隣テーブルと関連付けられた全ての近隣が動作していないと決定した場合に、第２の公共設備ネットワークを発見する段階、を更に有する請求項５記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項７】
１又は複数の前記近隣装置が前記ゲートウェイへの有効経路を有すると示す近隣発見肯定応答メッセージを受信する段階、を更に有する請求項６記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項８】
前記ゲートウェイに前記近隣計器に関する情報を提供する段階；
前記ゲートウェイからの経路選択情報を受信する段階；及び
前記ゲートウェイから最適化された設定を受信する段階、を更に有する請求項１記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項９】
バッテリー式計器と通信する段階、及びバッテリー式ノード登録メッセージを前記ゲートウェイへ渡す段階、を更に有する請求項１記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項１０】
前記ゲートウェイに到達できない場合に、前記公共設備ネットワークを発見する段階、を更に有する請求項１記載のコンピューターで実行される方法。
【請求項１１】
システムであって：
公共設備ネットワーク；
前記公共設備ネットワークを介して通信する定電力計器；
前記定電力計器と関連付けられたバッテリー式計器；及び
前記公共設備ネットワークを介して通信するゲートウェイ、を有し、
前記定電力計器は前記公共設備ネットワークを発見し、前記公共設備ネットワークを発見するためにネットワーク発見メッセージを送信し、近隣計器を発見し、ハロー・メッセージを周期的に送信し、前記公共設備ネットワークに登録し、及びノード登録メッセージをゲートウェイに送信する、システム。
【請求項１２】
前記定電力計器は、動作中のネットワークがないか１又は複数のチャンネルを走査し；及び
１又は複数の前記近隣計器及び前記ゲートウェイからのネットワーク発見肯定応答メッセージを待つ、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記定電力計器は近隣テーブルを有する、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記定電力計器は登録肯定応答メッセージを待つ、請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】
データが所定の時間期間が経っても前記近隣エントリと関連付けられた近隣から受信されない場合に、前記定電力計器は近隣エントリを前記近隣テーブルから削除する、請求項１３記載のシステム。
【請求項１６】
前記近隣テーブルと関連付けられた全ての近隣が動作していない場合に、前記定電力計器は第２の公共設備ネットワークを発見する、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記定電力計器は、１又は複数の前記近隣装置がゲートウェイへの有効経路を有すると示す近隣発見肯定応答メッセージを受信する、請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
前記定電力計器は、前記ゲートウェイに前記近隣計器に関する情報を提供し；前記ゲートウェイから経路選択情報を受信し；及び前記ゲートウェイからシステム設定を受信する、請求項１１記載のシステム。
【請求項１９】
前記定電力計器は、バッテリー式計器と通信し、及びバッテリー式ノード登録メッセージを前記ゲートウェイへ渡す、請求項１１記載のシステム。
【請求項２０】
前記ゲートウェイに到達できない場合に、前記定電力計器は前記公共設備ネットワークを発見する、請求項１１記載のシステム。
【請求項２１】
前記定電力計器は、チャンネル走査により他の公共設備ネットワークを発見し、及び前記定電力計器が別の公共設備ネットワークへ移動する一連の手順を開始する、請求項１１記載のシステム。
【請求項２２】
前記近隣計器は、前記公共設備ネットワーク及び前記ゲートウェイに、前記定電力計器がもはや前記公共設備ネットワークの一部ではないことを知らせる一連の手順を開始する、請求項１１記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、一般的にコンピューター・システムに関し、より詳細には公共サービスのためのネットワーク・プロトコルを提供する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動計測（ＡＭＲ）は、人間による電気、ガス及び水道計器の計測データの読み取りと比較してより効率的且つ正確な公共計測データ収集方法として開始された。人間による計器の読み取りに勝るＡＭＲのいくつかの重要な利点は、ＡＭＲがデータ通信及び遠隔計測産業の特殊部門へ発展することを助けた。これらの利点の中でも特筆すべき価値は、手の届き難い計器位置から及び標準的な計器位置からの計器データ収集の信頼性、正確さ、及び定期的入手可能性、より高い顧客の安全保障（家に入る必要がない）と満足度（正確な請求書）、並びに請求に関する議論を解決するための顧客サービス電話窓口及び家庭訪問サービスのコスト低減である。
【０００３】
ＡＭＲでは種々の技術が実施されている。全ての実施は、消費量を検知するために計器と相互作用する作業、計器内に格納された消費量データ（公共計測データプロトコル規格に準拠する形式で格納される）を読み出し中央サイトへ通信する作業、及び中央サイトのコンピューター・システムに消費量データを格納する作業、を実行する。無線技術は、設置過程の簡単さ、及び多くの場合にシステムの初期コストと運用コストの低さによりＡＭＲシステムの実施において最も一般的になっている。
【０００４】
無線で実現されるＡＭＲの中でも、移動体データ収集システムと固定局データ収集システムとの間、又はネットワークの間に分類が確立されている。固定ネットワークは無線又は有線に基づいて良い。しかしながら、実際の利点は、固定無線ネットワークに基づくシステムにある。固定ネットワーク・システムは、頻繁な（標準的に少なくとも毎日）消費量データ収集によりもたらされるいくつかの重要な特色のある利点を有し、移動体システムと比較して、請求書を発行する目的で月毎に計器の読み取りを収集する一層信頼できる方法を提供する。これらの利点の中で特筆すべきは、請求日の柔軟性；マーケティング手段、例えば使用時間（ＴＯＵ）レート、公共設備資源生成の一層明確なマーケット区分及び一層正確な予測を可能にし省エネルギーと効率的消費の目標に役に立つ需要分析及び負荷プロファイリング；並びに保守手段、例えば公共設備資源漏出量又は顧客の滞納の迅速な通知である。これらの利点は、公共設備、特に公共サービスの自由化に晒されている領域の公共設備の固定ネットワーク・データ収集システムに関する利益と商業活動を向上している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の遠隔装置、例えば公共設備計器から中央の場所への固定ネットワーク・データ収集を実施するいくつかの方法及びシステムは、過去に開発され導入されている。成熟したＡＭＲ産業としての分類が発展し、一般に一方向と二方向固定無線データ・ネットワークが区別される。従来のシステムでは、ネットワークにある各計器モジュールが二方向モジュールである、つまり受信回路が計器モジュール内に含まれている必要があった。二方向通信機能、例えばオンデマンド計器読み取り、並びに計器設定及び制御のための他の遠隔コマンドは一般的に望ましいが、それらは公共設備の全ての計器群に必要ではない。計器モジュール内に受信機を含むことはモジュールの価格を有意に助長するので、公共サービス会社が一方向及び二方向計器モジュールの両方を含みそれらに対応し得るＡＭＲネットワークを柔軟に展開できることが最も望ましい。データ収集ノードの間に分散された知能を備えたネットワークの不利点は、データ収集ノードの記憶能力と処理能力が限られていることである。従って、全ての生データを計器モジュールからネットワークの中央データベースへ効率的に転送できるシステムが望まれる。それにより、より多くのバックアップとアーカイブの選択肢、及び生計器データのより多くの複雑な関数計算と処理が可能になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
公共サービスのためのネットワーク・プロトコルを提供する方法及びシステムが開示される。ある実施例では、コンピューターで実施される方法は、公共ネットワークを発見する段階を有し、定電力計器は自身が当該公共ネットワークの一部である当該公共ネットワークを発見するためにネットワーク発見メッセージを送信する。当該公共ネットワーク内の近隣の計器が発見され、定電力計器はHELLO（ハロー）又は状態メッセージを周期的に送信する。定電力計器は公共ネットワークに登録される。定電力計器はノード登録メッセージをゲートウェイへ送信する。ゲートウェイはネットワーク内の中間エージェント／中央ノードである。当該ネットワークを通じ、一群の定電力計器及びバッテリー式計器は公共ネットワークの中央サーバーと通信する。
【０００７】
上述の及び他の好適な特徴は、実施の種々の新しい詳細事項及び構成要素の組合せを含み、添付の図面を参照しより詳細に記載され、請求項に記載される。理解されるべき点は、本願明細書に記載された特定の方法及びシステムが単に説明のために示され、限定でないことである。当業者に理解されるように、本願明細書に記載される原理及び特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく種々の多くの実施例で実施されて良い。
【０００８】
添付の図面は本願明細書の一部に含まれ、現在の好適な実施例を図示する。また上述の一般的な説明及び以下の好適な実施例の詳細な説明は、本発明の原理を説明及び教示する。
【０００９】
以下の詳細な説明では、説明を目的として、本願明細書に開示された本発明の種々の概念の完全な理解を提供するために、多くの特定用語が説明される。しかしながら、当業者は、本願明細書に開示された本発明の種々の概念を実施するためにこれらの特定の詳細事項が必要ないことを理解するだろう。
【００１０】
以下の詳細な説明の一部は、コンピューター・メモリー内のデータ・ビットに対する動作のアルゴリズム及び図示表現に関して記載される。これらのアルゴリズムの記載及び表現は、データ処理技術の当業者が彼らの作業内容を他の当業者へ最も効率的に伝達するために用いる手段である。アルゴリズムは、本願明細書では及び一般的に、所望の結果をもたらす直列又は並列の首尾一貫した一連の段階と考えられる。段階は、物理量の処置を要求する。通常、必須ではないが、これらの量は格納、転送、結合、比較、及び他の操作を実行可能な電気又は磁気信号の形式を取る。主に共同使用の理由で、これら信号をビット、バイト、値、要素、記号、文字、語、数字、ピクセル等として参照することは時に便利である。
【００１１】
確かなことは、しかしながら、これら及び同様の語の全てが適切な物理量と関連付けられ、これらの量に適用される単なる便利なラベルであることである。特に明記されない限り、又は以下の議論から明らかなように、説明を通じて「処理する」又は「計算する」又は「算出する」又は「決定する」又は「表示する」等のような語を用いる議論は、コンピューター・システム又は同様のコンピューター装置の動作及び処理を参照する。当該コンピューター・システム又は同様のコンピューター装置は、当該コンピューター・システムのレジスタ及びメモリー内の物理（電子）量として提示されたデータを操作し、及びコンピューター・システムのメモリー又はレジスタ又は他の情報記憶装置、送信機又は表示装置等の中の物理量として同様に提示される他のデータへ変換する。
【００１２】
本発明はまた、本願明細書の動作を実行する装置に関する。当該装置は、特に所要の目的のために構成され得るか、又はコンピューターに格納されたコンピューター・プログラムにより選択的に活性化されるか又は再構成される汎用目的コンピューターを有して良い。このようなコンピューター・プログラムは、フロッピー（登録商標）・ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ及び光磁気ディスクを含む如何なる種類のディスク、読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気又は光カード、又は電子命令の格納に適した如何なる種類の媒体のような、しかしこれらに限定されない、それぞれコンピューター・システム・バスと結合されたコンピューター可読記憶媒体に格納されて良い。
【００１３】
本願明細書に提示されたアルゴリズム及び表示は、如何なる特定のコンピューター又は他の装置にも本質的に関連しない。種々の汎用目的システムが、本願明細書の教示に従いプログラムと共に用いられて良い。或いは所要の方法の段階を実行するために更に専門の装置を構成することが便利であっても良い。種々のこれらの装置の所要の構造は、以下の記載から明らかである。更に、本発明は、如何なる特定のプログラミング言語にも関連付けられ記載されない。種々のプログラミング言語が本願明細書に記載された本発明の教示を実施するために用いられて良いことが明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明のある実施例による公共ネットワーク１００の例のブロック図を示す。公共ネットワーク１００は、データ通信ネットワーク１１０、少なくとも１つのゲートウェイ１２０、少なくとも１つのバッテリー式装置（ＢＰＤ）１３０、及び少なくとも１つの定電力装置（ＣＰＤ）１４０を有する。中央サーバー１５０はバッテリー式装置１３０及び定電力装置１４０からデータを収集する。データは、ネットワーク公共プロトコルに従い、公共ネットワーク１００内のノードとサーバー１５０との間で通信される。
【００１５】
一般に、本発明のネットワーク通信プロトコルは、ノードが特定位置に固定されている高密度マルチホップ無線ネットワークで動作するよう設計される。ネットワークの管理に重要な役割を果たす中央ノード（例えばゲートウェイ１２０）が存在する。ＢＰＤ１３０及びＣＰＤ１４０の利用可能メモリー及び処理能力は、非常に限られた量である。
【００１６】
ゲートウェイ１２０は、他の全てのノードと直接又は中継器の何れかを介して通信する中央ノードである。ＣＰＤ１４０は公共ネットワーク１００内の１又は複数の計器及び中継器であって良い。計器は、他の計器（例えばＣＰＤ１４０とＢＰＤ１３０）の間、及び計器とゲートウェイ１２０との間でパケットを中継できる。ＢＰＤ１３０は１又は複数のバッテリー式計器及び中継器であって良い。それらの送信電力、動作可能時間、及び処理能力は、ＣＰＤ１４０と比較して限られている。ある実施例によると、ＢＰＤ１３０はパケットを中継できない。ＢＰＤ１３０のパケットは通常の計器により中継されて良い。
【００１７】
ネットワーク１００の接続形態の変化はゆっくりであると予想される。ノード、例えばＢＰＤ１３０及びＣＰＤ１４０は何年間もネットワーク内に存在し、一時的雑音源及びＲＦ伝搬の障害を除き、それらの間の無線接続の特性は非常にゆっくりと変化する。ネットワーク１００を用いたアプリケーションは、公共計器の読み取り、当該計器のために必要な管理、及び公共会社により所有される他の装置の管理である。
【００１８】
図２は、本発明のある実施例による、本発明のシステムと共に用いられる例であるコンピューター・アーキテクチャを示す。コンピューター・アーキテクチャ２００は、図１のゲートウェイ１２０、ＢＰＤ１３０、ＣＰＤ１４０、又はサーバー１５０を実装するために用いられて良い。アーキテクチャ２００のある実施例は、情報を通信するシステム・バス２２０、及びバス２２０と結合され情報を処理するプロセッサー２１０を有する。アーキテクチャ２００は、バス２２０と結合され情報及びプロセッサー２１０により実行されるべき命令を格納するランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）又は他の動的記憶装置２２５（本願明細書では主記憶として参照される）を更に有する。主記憶２２５はまた、プロセッサー２１０による命令の実行中に一時的数値変数又は他の中間情報を格納するために用いられて良い。アーキテクチャ２００は、バス２２０と結合され情報及びプロセッサー２１０により用いられる命令を格納する読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）及び／又は他の静的記憶装置２２６を更に有する。
【００１９】
磁気ディスク又は光ディスクのようなデータ記憶装置２２７及びそれに関連するドライブは、コンピューター・システム２００と結合され、情報及び命令を格納して良い。アーキテクチャ２００は、Ｉ／Ｏインターフェース２３０を介し第２のＩ／Ｏバス２５０と結合されても良い。ディスプレイ装置２４３、入力装置（例えば英数字入力装置２４２及び／又はカーソル制御装置２４１）を含む複数のＩ／Ｏ装置はＩ／Ｏバス２５０を結合されて良い。
【００２０】
通信装置２４０はネットワークを介して他のコンピューター（サーバー又はクライアント）へのアクセスを可能にする。通信装置２４０はモデム、ネットワーク・インターフェース・カード、無線ネットワーク・インターフェース又は他の良く知られたインターフェース装置、例えばイーサネット（登録商標）、トークンリング、純粋なＩＰ、又は他の種類のネットワークと結合するために用いられるものを有して良い。
【００２１】
［概要］
ＢＰＤ１３０及びＣＰＤ１４０のようなノードは、利用可能なネットワーク（ネットワーク１１０）を発見し、当該ノードが参加すべきネットワークを選択し、そして自身をゲートウェイ１２０に登録する。この中央ノードであるゲートウェイ１２０は、ネットワーク接続形態の軌跡並びに自身の制御下の全ての装置及び他の装置の能力を保持する。この情報に基づき、ゲートウェイ１２０は経路及び他の状態パラメーターを計算し、全ての登録された装置、例えばＢＰＤ１３０及びＣＰＤ１４０へ分配する。ノードはローカル状態及び当該ノードの直接の近隣の状態を維持し、当該ノードのローカル状態の更新を中央ノード１２０へ周期的に送信する。
【００２２】
中央ノード１２０は経路のセットを予め計算し、（近隣の発見ではなく）パケットを転送する目的で特定のノードがどの近隣と話し得るかを解明する。各装置１３０、１４０に対し、中央ノード１２０はパケット送信電力設定を計算し、近隣の間の無線干渉の量を最小化するよう努める。中央ノード１２０はこの状態をネットワーク内の全ての装置へ分配し、必要に応じて更新する。ある実施例によると、ＩＰｖ６がネットワーク層プロトコルとして用いられる。中央ノード１２０に登録しているノード１３０、１４０は論理サブネットを形成し、中央ノード１２０はデフォルト・ルーターとして動作する。
【００２３】
［ＲＦリンク層］
＜リンク層アドレッシング＞
各ノード１３０、１４０は、それらの無線インターフェースに割り当てられたユニークなリンク層アドレスにより識別される。標準的に、各ノードは単一のインターフェースのみを有する。ゲートウェイは、それぞれ別個のチャンネルに専用の複数のインターフェースを有し得る。リンク層アドレスは標準的に６バイト長である。リンク層ブロードキャスト・アドレスは、１６進でff:ff:ff:ff:ff:ff（全て１）である。ローカル・ブロードキャスト宛のパケットはそれらを受信した各インターフェースにより処理される。
【００２４】
＜リンク層ヘッダー＞
図３は、ある実施例による、共通リンク層のパケット・ヘッダー３００の例を示す。リンク層ヘッダー３００は以下のフィールドを有する。
Vers：版数。
PID：プロトコルＩＤ：上位層プロトコルの識別子。
R：予約。
TTL：有効期間。
R：予約。
CurOff：現在のオフセット：現在のホップの位置を識別する送信元アドレス配列へのインデックス。
P：優先度ビット：１は高優先度を示す。
S：ソースルート・ビット：１は送信元経路が続くことを示す。
AddrCnt：次に続くアドレス要素の番号：ソースルートを有さないパケットに２を設定する。ソースルートを有するパケットでは２以上。
Source  Address：送信元アドレス。パケットの生成元のネットワーク・アドレス。これはブロードキャスト・アドレスになることはできない。
Hop  Address  １...Ｎ：ホップ・アドレス１．．．Ｎ。ソースルートされたメッセージの中間ホップのアドレス。
Destination  Address：宛先アドレス。宛先のネットワーク・アドレス。これはブロードキャスト・アドレスになることはできない。
Protocol  ID：プロトコルＩＤ。パケットが伝達されるプロトコルを識別する。これは使用される特定のネットワーク・プロトコルであるか、又はリンク層経路選択プロトコルであって良い。
【００２５】
プロトコルのリストとプロトコルのＩＤ値
０x０３  経路選択プロトコル
０x０４  ＩＰｖ４ネットワーク・プロトコル
０x０６  ＩＰｖ６ネットワーク・プロトコル
０x０７  データリンク・トレース
TTL：これはパケットが生成される各ノード１２０、１３０に設定される。初期値は「Default  TTL（規定TTL）」に設定され、設定で変えられる。TTLはL２-fwdで減少される。（L２-fwdを通過している場合のみL２-pkt-out。）
Current  Offset：現在のオフセット。これはソースルートを用いないパケットでは０に設定される。これはパケットが最初にネットワークへ送信されるときに０に設定される。これはL２-fwdを通じるときに増加される（L２-fwdを通じた後にL２-pkt-out）。
Priority  Bit：優先度ビット。これが設定されると、メッセージに対し高優先度の処理が要求される。これはＭＡＣ／ＰＨＹ層により提供される優先度レベルを割り付ける。
Source  Route  Bit：ソースルート・ビット。これは、パケットが送信元と宛先との間で用いられるべきホップを通じた経路の全体を有するか否かを示す。
Address  Count：アドレス数。これは送信元、宛先、及びソースルートされたパケットの如何なる中間アドレスも含む、データリンク・ヘッダーに含まれるアドレス総数を示す。
Source  Address：送信元アドレス。これは生成元ノードのアドレスである。ある実施例によると、このアドレスはブロードキャスト・アドレスに設定できない。
Hop  Addresses：ホップ・アドレス。これはソースルートされたメッセージのアドレスのリストである。これはブロードキャスト・アドレスを含み得る。
Destination  Address：宛先アドレス。これは将来受信されるパケットのアドレスである。これはブロードキャスト・アドレスになり得る。
Link  Layer  Forwarding：リンク層の転送。ソースルート・ビットが設定されている場合、パケット・ヘッダーはパケットが取る完全な経路を有する。留意すべき点は、パケットが如何なる中間ホップも有さず２つのノード間でソースルートされ得ることである（つまり、AddrCntは２であり、宛先アドレスはノードかブロードキャスト・アドレスの何れかである）。これは、デバッギング移動体局のような端末から個々のノード１２０、１４０に問い合わせるために用いられる仕組みである。
【００２６】
ソースルート・ビットが設定されていない場合、パケットの宛先アドレスと無関係に、意図される宛先はゲートウェイ１２０である。宛先アドレスがブロードキャスト・アドレスである場合、パケットはローカルに受信されるので、転送経路は入力されない。パケットがノードのL２-fwdを通過するときに、ＴＴＬは減少される。L２-fwdを通るパケットは、ＴＴＬがゼロになったときにドロップされる。ローカル・ホスト宛のＴＴＬゼロを有するメッセージは、スタックに引き渡される。完全なソースルートを用いずにゲートウェイ１２０へメッセージを送信しているノード１３０、１４０は、それらノードがゲートウェイ１２０へ至る最長経路にあるホップ数より少なくないようＴＴＬを設定する。最大ＴＴＬは管理者により設定され得る。ある実施例によると、Ｌ２ブロードキャストに設定された宛先アドレスと共に送信されたパケットは、転送されない。
【００２７】
＜ＭＡＣ層の動作＞
ユニキャスト・パケットの分配は、通常、ＭＡＣ層により肯定応答される。ブロードキャスト・パケットは肯定応答されず、肯定応答されないユニキャスト・パケットを送信することが可能である。ノード１３０、１４０がパケットを近隣へ送信する場合、ＭＡＣ層はリトライ回数及び最終的な送信の成功を報告する。ネットワーク層はこの情報のカウンタを近隣毎に保持する。
【００２８】
［経路選択システム］
経路選択システムは以下の３つの要素に分けられる。
−ネットワーク発見
−近隣発見及び保守
−ノード登録及び経路分配
＜ネットワーク発見＞
ＣＰＤ１４０はネットワーク発見を次の場合に開始する。
−ＣＰＤ１４０がゲートウェイと関連付けられていない場合。
−ＣＰＤ１４０の上流の近隣とＣＰＤ１４０の通信接続が切断されている場合。
−ゲートウェイ１２０へのＣＰＤ１４０の周期的NREGメッセージが３回連続して肯定応答を得ることに失敗した場合。
【００２９】
ＢＰＤ１３０は、ＢＰＤ１３０の指名されたマスター（ＣＰＤノード１４０）への接続が切断されている場合に、ネットワーク発見を開始する。
【００３０】
チャンネル走査−ノードはネットワーク発見を開始するときに２つのネットワーク発見（ＮＤ）メッセージをチャンネルに送信する。
−最初のメッセージはネットワークを発見し、如何なるネットワークも見えたことに関して迅速なフィードバックを行う。
−２番目のメッセージは、近隣の完全なリストを集める際に用いられる。
【００３１】
ＣＰＤノード１４０は、全てのチャンネルを通ることにより動作中のネットワークを捜し、同時にネットワーク発見（ＮＤ）メッセージをブロードキャストで送信し肯定応答を待つ。ＣＰＤ１４０は当該メッセージを受信した場合、「Fast  ND  Time」以内にユニキャストで肯定応答する。これらのＮＤメッセージ及びそれらの肯定応答は、最大ＴＸ電力設定で送信される。ノードが特定の他のノードから到来する肯定応答を聴いている場合、この最初のＮＤは「全てのフラグ」をリセットして送信され、２番目の肯定応答は送信されない。ＣＰＤ１４０は、このチャンネルが使用されていない場合に迅速に次のチャンネルへ移動できる。
【００３２】
ＣＰＤ１４０はアクティブなネットワークを発見した場合にそのチャンネルで止まり、低速走査を行う。この低速走査は、より長い応答時間「Slow  ND  Time」を有する別のＮＤメッセージを用い行われ、「ＡＵフラグ」が設定される。これは、全ての近隣に応答させる。このチャンネルの全ての近隣の中で、ネットワークを代表する最良の近隣が選ばれる。ネットワークの良さは、肯定応答で報告された情報、数式「１５−(HELLOからのRSSI＋肯定応答からのRSSI)／２×４＋ホップ数×８＋gw_load」からの値を最小化するノードを探すことにより決定される。ここで、「gw_load」はゲートウェイにより分配された値であり、０から１２８の間で変化し、０のとき最小負荷を示す。ＣＰＤ１４０は全てのチャンネルを通り、それらネットワークに関する情報を集める。チャンネルは３回通過される。ネットワーク情報が見付かったチャンネルは再び訪問されることはない。
【００３３】
全てのチャンネルから集められた情報に基づき、前述の値を最小化するネットワークが選ばれる。ＣＰＤ１４０はこのチャンネルに戻り、近隣に関する情報を集めるためにHELLOメッセージで走査を行う。HELLOの応答時間は「Slow  ND  Time」に設定される。近隣のリストは次にノード登録（NREG）メッセージの中でゲートウェイ１２０へ送信される。
【００３４】
［ネットワーク発見メッセージの書式］
ＮＤメッセージは近隣の検出及びネットワーク発見のために用いられる。図４は、ある実施例による、ネットワーク発見パケット・ヘッダー４００の例を示す。ネットワーク発見メッセージ・ヘッダー４００は以下のフィールドを有する。
Vers：版数。
Type：種類。ＮＤでは１、ND_ACKでは２。
Seq  Number：シーケンス番号。メッセージの送信側で書き込まれ、肯定応答などに複製される。
Hop  Cnt：ホップ数。ゲートウェイ１２０からの距離をホップ数で表したもの。ＮＤで０に設定され、ゲートウェイからの距離を書き込まれる。ゲートウェイ１２０への如何なる経路も存在しない場合に０x７fを書き込まれる。
A：全てのフラグ：このＮＤが聞こえているノードが肯定応答されるべきである場合に１に設定される。重複する肯定応答が抑制されるべきである場合に０に設定される。抑制が要求される場合、肯定応答はブロードキャスト・アドレスへ送信される。
Resp  Timer：肯定応答を送信するためのタイマー。値は秒単位。０は如何なる肯定応答も必要ないことを意味する。
GW  Load：ＧＷ負荷。ゲートウェイ１２０の負荷を表す。ＮＤの送信元により０に設定される。ND_ACKでは、NREG_ACK又はRUPDの何れかを介しゲートウェイ１２０から受信された最小「GW  Load」数を書き込まれる。如何なる利用可能な情報もない場合には０xfeを書き込まれる。
RSSI：このメッセージを送信するときに０に設定される。肯定応答では受信したＮＤのＲＳＳＩを書き込まれる。
【００３５】
ノード１３０、１４０はそれらがＮＤメッセージを送出するレートを制限する。Resp  TimerフィールドはＮＤ受信側の送信機により書き込まれる。Resp  Timerフィールドは、ND_ACK４００が受信側により送信される時間枠を示す。Resp  Timerフィールドは、高速チャンネル走査の間「Fast  ND  Time」に設定され、近隣リスト収集の間「Slow  ND  Time」に設定される。
【００３６】
［近隣発見及び保守］
周期的ハロー（HELLO）−ネットワーク１００のマップはHELLOプロトコル及び受動的トラヒック監視を用い保守される。ＣＰＤ１４０及びゲートウェイ１２０は、周期的にHELLOメッセージをブロードキャストする。HELLOメッセージは近隣により接続品質情報を集めるために用いられる。周期的HELLOは、このノードに対し示されたＴＸ電力で、ゲートウェイ１２０により経路更新（RUPD）メッセージ内で送信される。このノードは経路更新（RUPD）メッセージを受信していない場合に、設定されたＴＸ電力値又は最大ＴＸ電力設定の何れかを用いる。周期的HELLOは「HELLO  Interval（HELLO間隔）」に１回送信される。
［受動的走査］
ノードは、自身が受信するトラヒック、特に以下のトラヒックにより近隣の存在を突き止める。
−当該近隣から周期的に送信されるHELLOメッセージ。
−当該近隣から送信される如何なるノード宛のユニキャスト・トラヒック。
−当該近隣からのブロードキャスト・トラヒック。
【００３７】
ある実施例によると、ネットワーク発見処理中のノードから生じるメッセージは、次ホップの経時劣化をリセットしない。
【００３８】
［近隣テーブル保守及び能動的走査］
ノードは、当該ノードから「Link  Max  Idle  Time（リンクの最大遊休時間）」の時間期間の間にトラヒックが見られなかった場合に、当該ノードの近隣への接続を失ったと想定する。このようなことが生じると、近隣はノードの近隣テーブルから削除される。上流ノードとの接続は特別な場合である。ＣＰＤ１４０が如何なるデータもＣＰＤ１４０の上流の近隣から受信できなかった場合、これはネットワーク１００内の他のノードにより送信されたトラヒックからの自己干渉のせいかも知れない。ノード１４０はユニキャストでHELLOメッセージを少なくとも１つの上流の近隣へ送信し始め、当該近隣が依然として存在することを検証する。これは、「Link  Max  Idle  Time」／２の遊休時間で開始される。集められた情報はゲートウェイ１２０へ周期的に送信される。ＣＰＤ１４０は全ての上流の近隣が停止していると決定した場合、このチャンネルで近隣発見処理を開始する。ゲートウェイ１２０への如何なる新しい経路も見付からない場合、ノードはネットワーク発見段階に入る。
【００３９】
［HELLOメッセージの書式］
図５は、ある実施例による、HELLOメッセージ・ヘッダー５００の例を示す。HELLOメッセージ５００はリンクの存在を捜し、及び／又は報告するために用いられる。HELLOメッセージ・ヘッダー５００は以下のフィールドを有する。
Vers：版数。
Type：種類。HELLOでは３、HELLO_ACKでは４である。
Seq  Number：シーケンス番号。メッセージの送信側で書き込まれ、肯定応答などに複製される。
R：経路ＯＫフラグ。HELLOの送信側により０に設定される。この近隣を用い近隣リストをゲートウェイ１２０へ送信することが許可される場合、肯定応答で１に設定される。
Hop  Cnt：ホップ数。ゲートウェイ１２０からの距離をホップ数で表したもの。ＮＤでは０に設定され、ゲートウェイ１２０からの距離を書き込まれる。ゲートウェイ１２０への如何なる経路も存在しない場合、０x７fを書き込まれる。
A：全てのフラグ。全てのノードがこれが聞こえる場合に１に設定される。
HELLOに肯定応答する。重複する肯定応答が抑制されるべきである場合、０である。抑制が要求される場合、肯定応答はブロードキャスト・アドレスへ送信される。
Resp  Timer：肯定応答を送信するためのタイマー値は秒単位。０は如何なるＡＣＫも必要ないことを意味する。
【００４０】
［ノード登録及び経路分配］
ネットワーク発見段階の後に、ゲートウェイ１２０への如何なる有効な経路も存在しないかも知れない。更に、ゲートウェイ１２０は、ノード１３０、１４０が存在することを知らない。ノード１３０、１４０は、最初にゲートウェイ１２０に登録し、当該ノードの存在をゲートウェイ１２０へ周期的に報告する。
【００４１】
登録メッセージでは、ノード１３０、１４０は、当該ノードが使いたいネットワーク・プロトコル、例えばＩＰｖ６を公示する。ゲートウェイ１２０は、当該プロトコルを取り扱えない場合に登録を拒否する。ノード１３０、１４０は、ノード登録メッセージ（NREG）を送信することにより自身を登録する。「NREG  retry  count（NREGリトライ数）」の登録の試みが成功していない場合、ノード１３０、１４０はゲートウェイ１２０に到達できないと想定する。その場合、ノード１３０、１４０はネットワーク発見段階に再び入る。
【００４２】
最初のNREGメッセージは、ND_ACKでゲートウェイ１２０への有効な経路を有すると主張した近隣へ送信される。如何なる近隣も存在しない場合、又はこのNREGに対する肯定応答が到達しなかった場合、「Network  discovery  Interval（ネットワーク発見間隔）」の時間期間が経過した後に、発見処理が再開される。ある実施例によると、ネットワーク発見を行っている最中のノード、又はゲートウェイ１２０への経路がこのHELLOの送信元を経路要素の１つとして含むノードは、当該ノードがゲートウェイ１２０への有効経路を有すると主張しない。NREGメッセージは、ノード１３０、１４０の直接の近隣に関する情報を有する。この情報はゲートウェイ１２０により、当該ノード及びネットワーク１００内の他のノードへの経路を計算するため、及びネットワークの定期的に更新されるノードの経路テーブルを保守するために用いられる。
【００４３】
ゲートウェイ１２０は、「Node  Unreachable  Time（ノード不達時間）」内にNREGメッセージを受信できなかった場合、ノード１３０、１４０がネットワーク１００から姿を消したと想定する。シーケンス番号は、ノードからの近隣情報が順序が狂って処理されていないことを確かめるために用いられる。シーケンス番号は、ロリポップ・モデルの規則に従い単調増加で増加される。ゲートウェイ１２０は、以前に見たNREGシーケンス番号を格納し、順序が狂って到着したメッセージを廃棄する。ゲートウェイ１２０が周期的NREGメッセージに対し「N  flag」を設定されたNREG_ACKで応答する場合、ＣＰＤ１４０は、全ＴＸ電力を用いそのチャンネルを低速で走査し、自身の近隣へ報告する。また、ＣＰＤ１４０は、自身に関連付けられている全てのＢＰＤ１３０を再登録する。
【００４４】
NREGメッセージで報告する近隣の数がリンクのＭＴＵサイズ（１５００バイト）を１超えた場合には、複数のメッセージが必要である。ノード１３０、１４０は、登録の間に自身の全ての近隣に連続メッセージのセットを報告する。
【００４５】
ノード１３０、１４０は、NREGメッセージを一度に１つ送信し、もう１つを送信する前に肯定応答を待つ。肯定応答が「NREG  rexmit  time」内に到着しなかった場合、NREGメッセージは再送される。単一のメッセージで「NREG  rexmit  count（NREG再送数）」回の試みが失敗した場合、登録の試みは諦められ、「NREG  interval（NREG間隔）」の後に再試行される。シーケンス番号は新しいメッセージ毎に増加される。「More  flag（モア・フラグ）」は、複数のNREGの最後のメッセージを除く全てのNREGに設定される。メッセージ番号は０から開始し、分割されたNREG報告のメッセージ毎に１ずつ増加される。
【００４６】
複数NREGメッセージでは、最重要近隣に関する情報は最初のセグメントに含まれる。当該最重要近隣は、送信されるNREGメッセージが通過するノードであり、また当該ノードの全ての上流の近隣でもある。最初のセグメント内の上流の近隣のエントリを失うことは、ノードが当該エントリへの接続を失ったこと、及びゲートウェイ１２０がNREG_ACKを送信する際に当該エントリを用いることができないことを意味する。ゲートウェイ１２０は、最初のセグメントが送信された後、及びNREGの全ての部分が受信されたときにも、自身の経路選択テーブルを更新する。
【００４７】
［ノード登録メッセージの書式］
図６は、ある実施例による、ネットワーク１００に登録するときに用いられるNREGメッセージ６００の例を示す。NREGメッセージ６００はゲートウェイ１２０のネットワーク１００のマップを更新するために用いられる。NREGメッセージ・ヘッダー６００は以下のフィールドを有する。
Vers：版数。
Type：種類。NREGでは５。
Seq  Number：シーケンス番号。NREGの送信側で書き込まれ、NREG_ACKで肯定応答などに複製される。
NType：ノード種類。ＣＰＤでは０、ＢＰＤでは１、バッテリーを通じた非常用電源を有するＣＰＤでは２。
M：モア・フラグ：全ての近隣に報告するために複数のNREGメッセージが必要である場合、このフラグはこれらメッセージの最後を除いて全て設定される。
N：新たな登録フラグ：チャンネル走査が完全なＴＸ電力を用い行われた後にこのメッセージが送信されている場合にNREGに設定される。
ゲートウェイ１２０は以前にこの計器を見付けていない場合にNREG_ACK内のＮを設定する。
Device  ID：装置種類識別子を割り当てられる：
０x１７はＧＥ  ＫＶ２ｃ電気計器
０x１８はガスＩＭＵ
０x０９は水道ＩＭＵ
０x０Bは継電器
Node  L２  Address：ノードＬ２アドレス。この登録を送信しているノードのアドレス
PID：ProtoID（プロトコルＩＤ）。このノードにより用いられるネットワーク・プロトコルの識別子。有効なＩＤはＩＰｖ４又はＩＰｖ６。
MsgN：メッセージ番号。複数のNREGメッセージが登録に用いられる場合、シーケンス内のメッセージの識別子。
Neighbour  L２  Address：近隣Ｌ２アドレス。近隣のアドレス。近隣はこのアレイ内に複数回現れ得る。
Tx_SR  送信成功率：これは全ての送信の試みに対し成功した送信の比を報告する。値は０から１５の間。
N_RSSI：受信したメッセージのＲＳＳＩ。
【００４８】
近隣毎の情報（L２  addressとRSSI）が各近隣へ送信される。パケットの大きさは、このノードによりどれだけ多くが報告されているかを決定する際に用いられる。ノードはそれらがNREGメッセージ６００を送出するレートを制限すべきである。ＢＰＤ１３０へ送信されるNREGメッセージ６００は、単一の近隣のみを含む。当該単一の近隣はＣＰＤ１４０のエントリであり、当該単一の近隣のマスターとして選択されている。
【００４９】
［ノード登録肯定応答メッセージの書式］
図７は、ある実施例による、NREGメッセージに応答して送信されるNREG_ACKメッセージ７００の例を示す。NREG_ACKメッセージ・ヘッダー７００は以下のフィールドを有する。
Vers：版数。
Type：種類。NREG_ACKでは６。
Seq  Number：シーケンス番号。NREGから複製される。
GW  Load：ＧＷ負荷。ゲートウェイ１２０の負荷を表す。RUPDではゲートウェイ１２０の現在の負荷に設定される。RUPD_ACKでは無視される（RUPDは経路更新メッセージを表す）。
【００５０】
ノード１３０、１４０は自身の現在のＴＸ電力を更新し、それらがRUPD、NREG_ACKメッセージを受信する度に設定する。０xffのGw  loadを有するNREG_ACKを送信することは、ノードに現在のネットワークを離れ、ネットワーク発見を再開することを命令する。
【００５１】
［経路計算及び分配］
経路計算はＣＰＤ１４０に対し行われる。経路は、経路更新（RUPD）メッセージを通じノード１４０へ送信される。これらのメッセージは、異なる上流の近隣を介した完全なノード−ゲートウェイ１２０への経路を最大３個有する。ゲートウェイ１２０は以下の場合に経路を再計算する：
−「Route  Calculation  Interval（経路計算間隔）」毎に周期的に。
−ノードがNREGで、当該ノードの全ての上流の近隣が到達不可能であると報告した場合。
【００５２】
経路計算は最初に最短経路を用い行われ、単一の経路が選択される。複数の経路が計算され、ＣＰＤ毎の最適送信電力設定が提供される。シーケンス番号は、ゲートウェイ１２０からの経路情報が順序が狂って処理されていないことを確かめるために用いられる。ゲートウェイ１２０では、経路情報は宛先毎に格納され、増加される。ゲートウェイ１２０はRUPD内に追加構成情報を有する。ゲートウェイ１２０は、ゲートウェイ１２０がRUPDメッセージを送信するレートを最適機能レベルに制限する。
【００５３】
［経路更新（RUPD）メッセージの書式］
図８は、ある実施例による、ＣＰＤ１４０ノードの設定を更新するためにゲートウェイ１２０により送信される経路更新メッセージ８００の例を示す。RUPDメッセージ８００は以下のフィールドを有する：
Vers：版数。
Type：種類。RUPDでは７。
Seq  Number：シーケンス番号。RUPDに割り当てられ、RUPD_ACKなどに複製される。
TXPwr：このノードによる通常の通信に用いられるべき送信電力。
PC：経路数。このメッセージに含まれる経路の数。
GW  Load：ＧＷ負荷。ゲートウェイ１２０の負荷を表す。RUPDではゲートウェイ１２０の現在の負荷に設定される。RUPD_ACKでは無視される。
【００５４】
ノード１３０、１４０は自身のＴＸ電力を更新し、それらがRUPDメッセージ６００を受信する度にゲートウェイ１２０からの最新送信電力情報に設定する。経路リストは任意である。最新のRUPDメッセージに経路が含まれている場合、ノードの現在の経路は置き換えられる。経路記述子は４バイトに合わせるようパディングされる。経路要素は、ノード１３０、１４０からゲートウェイ１２０へ向かう順序である。ノード１３０、１４０及びゲートウェイ１２０のアドレスはリストから除外される。経路メトリックは経路の良さを示す。RUPDメッセージはロリポップ・シーケンス番号付けを用いる。０xffのGw  loadを有するRUPDを送信することは、ノードに現在のネットワークを離れ、ネットワーク発見を再開することを命令する。
【００５５】
［経路更新肯定応答（RUPD_ACK）メッセージの書式］
図９は、ある実施例による、経路更新確認メッセージ９００の例を示す。RUPD_ACKメッセージ９００は以下のフィールドを有する：
Vers：版数。
Type：種類。RUPD_ACKでは８。
Seq  Number：シーケンス番号。RUPDに割り当てられ、RUPD_ACKなどに複製される。
Status：RUPD処理の状態。成功時に０に設定され、失敗時に０以外に設定される。ノードがエラーを返した場合、経路情報は受け付けられるが、構成情報は受け付けられない。
エラー・コード：
０  成功
１  認められないパラメーター
２  不正なパラメーター値。
【００５６】
［RUPDのロリポップ・シーケンス番号付け］
RUPDメッセージに割り当てられたシーケンス番号はロリポップ・モデルに従う。ゲートウェイ１２０はネットワーク１００内のＣＰＤノード１４０毎に単調増加するシーケンス番号を維持する。最初にノードと通信する場合に、シーケンス番号は０xffに設定される。メッセージ内容の次の変化は、この値を増加することである。つまり経路リスト、ＴＸ電力又はGW  Loadの変化である。数値が０xfeに達すると、設定される次の値は０x００である。ノードは、メッセージのシーケンス番号が前のメッセージよりも大きい場合、経路及び構成の設定更新のみを許可する。ゲートウェイ１２０は、自身のRUPDメッセージが長時間更新されない場合、この数値をロールオーバーしない（つまり割り当てられたシーケンス番号と肯定応答されたシーケンス番号との間の差は、２の７乗−１より大きくならない）。もしそれより大きくなった場合には、シーケンス番号は０xffから再び始まる。
【００５７】
NREGシーケンス番号にも同一の方式が適用される。ネットワークに参加することを決定した後に最初に装置１３０、１４０がゲートウェイ１２０と通信する場合、当該装置は自身のシーケンス番号を０xffから開始する。これは当該ノードに対するNREG_ACKが受信されるまで増加されない。この後、シーケンス番号は、ノードがNREGを送信する度に増加される。
【００５８】
［経路更新追加構成項目］
ゲートウェイ１２０はRUPDメッセージで構成変数を分配する。これらの変数値は、ノード１３０、１４０がネットワーク発見を再開するときにリセットされる。次のRUPDメッセージ内の情報は、前の設定を上書きする。これは、ネットワーク・プロトコルの処理状態を把握しない自動構成を提供する際に用いられる。
【００５９】
［バッテリー式装置］
ＢＰＤ１３０は、ＣＰＤ１４０と同一の方法でゲートウェイ１２０を発見する。ＢＰＤ１３０はネットワークを選んだ後、そのチャンネルに戻り、ＢＰＤ１３０の２番目のHELLOにＢＰＤ１３０のマスターとして肯定応答したノードの１つを選択し、そして当該ノードへ「関連」メッセージを送信する。複数のＣＰＤ１４０がこのHELLOメッセージに肯定応答した場合、それら複数のＣＰＤ１４０はＲＳＳＩと現在登録されているＢＰＤ１３０に基づきランク付けされる。ＣＰＤ１４０が（例えば不十分なリソースにより）ＮＡＫを送信する場合、２番目に良い装置が試される等である。如何なる装置もこのＢＰＤ１３０を扱うことができない場合、チャンネル走査が続く。関連付けが成功すると、ＣＰＤ１４０はこのＢＰＤ１３０をネットワーク１００のゲートウェイ１２０に登録する。ＣＰＤ１４０は自身に関連付けられているＢＰＤ１３０を記憶しており、ＣＰＤ１４０がゲートウェイ１２０を変更した場合、又はゲートウェイ１２０がその地位を失っているとＣＰＤ１４０が決定した場合、ＣＰＤ１４０は自身の全てのＢＰＤを再登録する。
【００６０】
［ルーティング構成要素］
上述のプロトコルは、ゲートウェイ１２０への接続性又はゲートウェイ１２０の上流の近隣が切断されている場合を除き、ノードがあるネットワークから他のネットワークへ移動することを認めない。別の実施例によると、全チャンネル走査が周期的に行われ、新しいネットワークが見付かるかどうかを調べる。多数のノードがある場合、移動により相当のgwload構成要素が変化し、それにより、特定のノードが自身の元のネットワークが異動先のネットワークより機能的に優れていると決定した場合に当該特定のノードに元のチャンネルに非常に早く戻らせ得る。
【００６１】
従って、ノードがそれらの第１経路から第２経路へ移動する場合に、パケットがルーティング・ループに陥ってしまう可能性がある。第２／第３の経路でパケットを送信する場合、ゲートウェイ１２０へのフォイル（foil）パスはパケットに含まれる。ゲートウェイ１２０が故障した場合、全てのノードを新しいチャンネルへ移動させるにはかなり長い時間を要する。これは、ノード１３０、１４０が新しい機能的なネットワーク１００を発見した後に自身の古いチャンネルへ戻りメッセージを自身の直接の近隣へブロードキャストし転出しようとしていることを言う場合、更に速くなる。近隣は、次に、この近隣を到達不能であると直ちにマーク付けし、ネットワーク発見を再開する。
【００６２】
電源異常の場合には、多数のノード１３０、１４０が同時に作動する。電源異常により生じる相次ぐネットワーク発見メッセージを軽減するため、ノード１３０、１４０はネットワーク情報を持続性記憶に格納する。ゲートウェイ１２０へ到来するNREGにより経路が変化する場合、NREG_ACKが送信され、RUPDは登録を行うノードにより肯定応答される。最適化は、NREG_ACKと一緒に経路情報を有する。これは同一の領域からのシーケンス番号を含む。その他の場合、経路の更新は再注文され得る。
【００６３】
［ネットワーク・プロトコル］
理論的には、ＬＡＮはＮＢＭＡ（非ブロードキャスト型多重アクセス）ネットワークを形成する。マルチキャスト及びブロードキャスト送信は可能だが、中央ノード１２０を通じて転送されなければならない。ルーター通知、ルーター要請、及び間接メッセージに対応している。ＣＰＤ１４０及びＢＰＤ１３０は、それらが最終宛先である場合にルーティング・ヘッダーを処理し、ルーティング・ヘッダーを処理した結果、パケットを別のノードへ転送する必要がある場合にエラーを返送する。これは、ノードが巨大なインターネットへパケットを中継する際に又はＤｏＳ攻撃の構成要素として不適切に用いられていないことを保証する。
【００６４】
［無状態アドレス自動設定］
ＥＵＩ−６４識別子は、イーサネット（登録商標）・インターフェースに対し行われる方法と同様に、リンク層アドレスから構成される。ＭＡＣアドレスの最初の３オクテットの次にＦＦＦＥ、そしてＭＡＣアドレスの最後の３オクテットが続く。RUPDメッセージは付加的なネットワーク・プレフィックスを含む。ノードは、インターフェース識別子を当該プレフィックスに付け加えることにより、当該プレフィックスから自身のアドレスを生成する。
【００６５】
［近隣キャッシュ］
ＩＰｖ６の近隣キャッシュは、共有リンクのアドレスのネットワーク・プレフィックスにより示された接続中のノードのエントリを有する。当該プレフィックスがマルチホップ・ネットワークである場合、これらノードは直接到達可能ではない。ＩＰｖ６での近隣の定義はリンク層の定義と異なる。ＩＰｖ６の近隣キャッシュは、リンク層の宛先が単一のアドレスか又はリンク層アドレスの配列の何れかであるエントリを有する。当該配列は、ネットワーク１００を通じてパケットをソース・ルーティングするためであり、全ての中間ホップのアドレスを有する。エントリは、RUPDメッセージをゲートウェイ１２０から受信した結果として、又はＩＣＭＰリダイレクトに付加される。
【００６６】
［アドレス解決及び次ホップ選択］
ノードの次ホップ選択は、先ず近隣キャッシュに一致するエントリがないか調べることにより行われる。一致するエントリが存在しない場合、リンク層の近隣リストが調べられる。当該ノードから直接到達可能なノードのＩＰｖ６アドレスは、当該直接到達可能なノードのＭＡＣアドレスに基づき構成される。宛先への経路が依然として見付からない場合、パケットはゲートウェイ１２０へ送信される。ゲートウェイ１２０は、宛先がローカル・ネットワークに見付かった場合、又はゲートウェイ１２０が送信元を代表してパケットを転送する場合、ＩＣＭＰリダイレクトで応答する。当該ノードにより生成されたマルチキャスト・トラヒックは、常にゲートウェイ１２０へ直接送信される。
【００６７】
［設定パラメーター］
Default  TTL：規定ＴＴＬ。リンク層ヘッダーのＴＴＬ値。既定値：８、最小：２、最大６４。
Fast  ND  Time：ネットワーク発見に用いられるＮＤで与えられる応答時間。既定値：１秒、最小：１秒、最大１２７秒。
Slow  ND  Time：近隣発見に用いられるＮＤで与えられる応答時間。既定値：１０秒、最小：１秒、最大１２７秒。
HELLO  Interval：HELLO間隔。ノードがどれだけ頻繁にブロードキャストするか。登録後のHELLOメッセージ。これらの送信にランダム性を加えなければならない。ランダム成分は±１/３周期である。既定値：３６０秒、最小：１０秒、最大７２００秒。
Link  Max  Idle  Time：リンク最大遊休時間。この時間期間中に如何なるパケットも近隣から受信されない場合、もはや近隣が存在しないと決定される。既定値：５×HELLO  interval、最小：３×HELLO  interval、最大１０×HELLO  interval。
NREG  Interval  NREG間隔。ノードがどれだけ頻繁に自身の更新された近隣リストをゲートウェイ１２０へ送信すべきか。これらの送信にランダム性を加えなければならない。ランダム成分は±１/３周期である。既定値：２４０分、最小：１０分、最大３６００分。
NREG  Retry  Count：NREGリトライ回数。ゲートウェイ１２０が停止している及び他のチャンネルから走査を開始すべきであると決定する前に、ノードが登録を試みる回数。既定値：２、最小：１、最大１５。
NREG  Rexmit  Count：NREG再送回数。この登録の試みを諦める前に、ノードがNREGを送信する回数。既定値：３、最小：２、最大１５。
NREG  Rexmit  Time：NREG再送時間。NREGの送信後、再送を試みる前、又は諦める前に、ノードがどれだけ長くNREG_ACKを待つか。既定値：１０秒、最小：３秒、最大６０秒。
Network  discovery  interval：ネットワーク発見間隔。如何なるネットワークも見付からない場合、ノードがチャンネル走査を再開する前にどれだけ長くスリープしなければならないか（待たなければならないか）。スリープにランダム成分を加えなければならない。ランダム成分は±１/３周期である。既定値：６０分、最小：１０分、最大３６００分。
Node  Unreachable  Time：ノード到達不可能時間。ゲートウェイ１２０が、ネットワークに存在しなくなると決定する前に、ノードからのNREGメッセージを失う時間。既定値：６×NREG  interval、最小：４×NREG  interval、最大６４×NREG  interval。
Node  Dead  Time：ノード不動作時間。ゲートウェイ１２０が失われている時間。ノードの状態をクリアする前の、ノードからのNREGメッセージ。既定値：６４×NREG  interval、最小：２４×NREG  interval、最大：なし。
Route  Calculation  Interval：経路計算間隔。ゲートウェイ１２０がどれだけ頻繁にネットワークの経路を再計算するか。
【００６８】
現在の方法及びシステムは公共設備管理及びシステム分散と関連して記載されているが、当業者は、記載された技術が種々の公共設備を効率的に管理し体系付ける如何なる状況でも用いられ得ることを理解するだろう。
【００６９】
公共サービスのためのネットワーク・プロトコルを提供する方法及びシステムが開示された。本発明の方法及びシステムは特定の例及び下位システムと関連して記載されたが、当業者は、本発明がこれらの特定の例及び下位システムに限定されず、他の実施例にも拡張されることを理解するだろう。
【００７０】
本発明の方法及びシステムはユーティリティ管及びシステム分散と関連して記載されているが、当業者は、記載された技術が配置された種々の他の種類の装置を効率的に管理し体系付ける如何なる状況でも用いられ、各装置、つまりＣＰＤ１３０、ＢＰＤ１４０が配置された場所で生じる如何なる種類の情報も監視及び登録し得ることを理解するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明のある実施例による例である公共ネットワークのブロック図を示す。
【図２】本発明のある実施例による、本発明のシステムと共に用いられる例であるコンピューター・アーキテクチャを示す。
【図３】ある実施例による、例である共通リンク層のパケット・ヘッダーを示す。
【図４】ある実施例による、例であるネットワーク発見パケット・ヘッダーを示す。
【図５】ある実施例による、例であるHELLOメッセージ・ヘッダーを示す。
【図６】ある実施例による、ネットワークに登録するときに用いられる例であるノード登録メッセージを示す。
【図７】ある実施例による、例であるノード登録確認メッセージを示す。
【図８】ある実施例による、ＣＰＤノードの設定を更新するためにゲートウェイにより送信される例である経路更新メッセージを示す。
【図９】ある実施例による、例である経路更新確認メッセージを示す。
【図１】
2009516881.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009516881.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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