(57)【要約】【課題】本方法は、ノードを含むワイヤレスネットワーク内のルートを追跡する。【解決手段】追跡パケットがトレーサノードにおいて生成される。追跡パケットは、ルートの送信元ノード及び宛先ノードのアドレスを含む。追跡パケットは、トレーサノードから送信元ノードに、次いでルートに沿って宛先ノードまで送信される。ルートに沿った各ノードにおける追跡パケットの受信に応答して、報告パケットがトレーサノードに送信される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーサノードにおいて、ルートの送信元ノード及び宛先ノードのアドレスを含む追跡パケットを生成すること、
前記トレーサノードから前記送信元ノードに、次いで前記ルートに沿って前記宛先ノードまで前記追跡パケットを送信すること、
及び
前記追跡パケットを前記ルートに沿った各ノードで受信することに応答して、報告パケットを前記トレーサノードに送信すること
とを含む、複数のノードを含むワイヤレスネットワークにおいてルートを追跡する方法。
【請求項２】
前記トレーサノードは、コーディネータノードである
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ルートは、前記送信元ノードと前記宛先ノードの間の中間ノードを含む
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記報告パケットは、前記ルートに沿って前記宛先までの次のノードのアドレスを含む
請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記報告パケットは、リンク品質、ビットレート、パケット損失率、ビットエラーレート、平均遅延、最小遅延、及び最大遅延のリンクについての追加情報を含む
請求項４記載の方法。
【請求項６】
特定のノードが前記報告パケットを送信しない場合、前記特定のノードと直接通信することをさらに含む
請求項１記載の方法。
【請求項７】
ルートの送信元アドレス及び宛先アドレスを含む追跡パケットを生成するように構成されるトレーサノードと、
前記トレーサノードから受信した前記追跡パケットを前記ルートに沿って転送するように構成される送信元ノードと、
前記送信元ノードにより転送された前記追跡パケットを受信するように構成される宛先ノードと、
及び
各ノードにおいて、前記追跡パケットの受信に応答して報告パケットを前記トレーサノードに送信する手段と
を備える、ルートを追跡するように構成されるノードのワイヤレスネットワーク。
【請求項８】
前記トレーサノードは、コーディネータノードである
請求項７記載のネットワーク。
【請求項９】
前記ルートは、前記送信元ノードと前記宛先ノードの間の中間ノードを含む
請求項７記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記報告パケットは、前記ルートに沿った次のノードのアドレスを含む
請求項７記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記報告パケットは、リンク品質、ビットレート、パケット損失率、ビットエラーレート、平均遅延、最小遅延、及び最大遅延についての情報を含む
請求項１０記載のネットワーク。
【請求項１２】
特定のノードが前記報告パケットを送信しない場合、前記特定のノードと直接通信する手段をさらに備える
請求項７記載のネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的にはワイヤレスネットワークに関し、より詳細にはワイヤレスネットワークでのルート追跡に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ワイヤレスネットワークは単一のコーディネータノード及び多くの他のノードを含む。ノードはパケットを用いてデータを交換する。パケットは、パケットが辿るルートを決める送信元アドレス及び宛先アドレスを含む。故障検出及びネットワーク動作管理を目的としてルートを「追跡」することが望ましい。ルート情報は、故障ノードの検出、ルートの最適化、信頼性の向上、及び必要資源の削減に用いることができる。本発明は、ワイヤレスネットワークにおいてすでに確立されているルートを追跡する方法を開発しているため、有線ネットワーク及びＩＰネットワーク向けに開発された従来のルート追跡プロトコルと異なる。
【０００３】
米国特許出願公開第２００４０１９９６２７号には、ネットワークにおいて故障診断を実行する方法及び製品が記載されている。監視局と監視対象装置の間のルートが追跡されて記憶される。監視対象装置の明らかな故障に応答して、１つ又は複数の装置に対する少なくとも１つの要求が、記憶されているルートと共に送信される。
【０００４】
米国特許出願公開第２００４００５２２３９号には、コンピュータ実施ルーティングシステムを使用して好ましいルートを判断する方法が記載されている。この方法は、ルーティングシステムを使用して、道路網を表すルーティンググラフにおいて起点及び行き先を査定する。グラフは、２つ又はそれよりも多くのノード及び１つ又は複数のリンクを含む。各リンクは道路を表し、各ノードは、少なくとも１本の道路を含む交差点を表す。このシステムを使用して、ルーティンググラフにおける少なくとも１つの交差点の交差点コストに少なくとも一部基づいて、起点から行き先までの好ましいルートを判断することができる。
【０００５】
米国特許出願公開第２００４００４４４６５号では、自動ルート判断はルート横断日（day of route traversal）に基づく。好ましいルートが起点から行き先まで判断される。この判断は、１つ又は複数のリンク及び２つ又はそれよりも多くのノードを含むグラフにおいて、有向リンク、たとえば片道エッジを処理することによって行われる。好ましいルートの判断は、代替ルートに沿った１つ又は複数の交差点において必要な時間の推定及び／又は横断が起こる曜日又は月日に基づいて代替ルートを横断するのに必要な時間の推定を含むことができる。
【０００６】
米国特許出願公開第２００２０１３１３６７号には、ＴＣＰ／ＩＰデータネットワークでの発信元ノードと目標ノードの間のルートを追跡する二分法ベースの方法が記載されている。この方法は、連続したメッセージを二分法に基づいて送信する。発信元ノードはメッセージを目標ノードに送信し、「有効期間」は開始距離と終了距離の間の中間値に等しい。
【０００７】
米国特許出願第２００４００３４７１４号には、インターネットプロトコルを使用して管理対象ネットワークを通してルートを判断する方法が記載されている。ネットワーク管理局が、管理対象ネットワークにおいてパケットが発せられた端末（送信元ノード）がソースルーティングＩＰルート追跡動作をサポートしない場合であっても、送信元ルーティングＩＰルート追跡動作を利用して、管理対象ネットワークのパケット伝送ルートを判断することができる。
【０００８】
米国特許出願公開第２００３０２２５９０６号には、ネットワーク内の２つのノード間のルートを見つける方法が記載されている。この方法は、ルートのルーティングノード及び非ルーティングノードを含む２つのノード間のルートを見つける。この方法は、ルート内の最初のノードのルーティングテーブルから情報を得て、ルート内の次のルートを判断する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、コーディネータノード等のノードを追跡するにあたって「追跡」パケットを生成することによって、ワイヤレスネットワーク内の送信元ノードから宛先ノードへのルートを追跡する。追跡パケットは、送信元ノード及び宛先ノードのアドレスを有する。
【００１０】
追跡パケットは送信元ノードに送信され、送信元ノードはこれに応答して、追跡ノードに対して報告パケットを生成する。追跡パケットは、ルートに沿った中間ノードを経由して送信元ノードから宛先ノードに転送される。
【００１１】
ルートに沿った各ノードは、追跡ノードに対して報告パケットを生成する。追跡ノードが宛先ノードに達すると、宛先ノードから追跡ノードへの最終報告によってルート全体が確認される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、図１に示すようにワイヤレスネットワーク１００内のルートを追跡する方法を提供する。ネットワークは、コーディネータノード（Ｃ）１０１、送信元ノード（Ｓ）１０２、宛先ノード（Ｄ）１０３、最適中間ノード（Ｉ１，・・・，Ｉｎ）１０４、及び他のノード（Ｏ）１０５を含む。太線及び破線により、ノード間のワイヤレスリンクを示す。線分１１１〜１１３で示すワイヤレスリンクは、送信元ノード１０２から宛先ノード１０３までの「ルート」を形成する。
【００１３】
各ノードはルーティングテーブル１２０を保持する。ノード、たとえば送信元ノードＳのルーティングテーブル内のエントリは、宛先ノード、たとえばＤのアドレス及び宛先Ｄに達するための次のホップノード、たとえばＩ１のアドレスから成る。
【００１４】
したがって、あらゆるノードは、パケットが宛先に達するまでに受信したパケットをどのノードに転送するかを事前に知っている。追跡ルート技法では、この事前ルーティング情報が各種ノード、たとえば送信元、宛先、及び中間の各ノードのルーティングテーブルに予め記憶されているものと想定する。
【００１５】
本発明による方法は、送信元ノードから宛先ノードまでにすでに確立されているルートを追跡する。第１のステップでは、トレーサノード、たとえばＣが「追跡」パケット１３１を生成する。追跡パケットは、「トレーサ」ノード、たとえばコーディネータノードＣ１０１によって選択された送信元ノード、たとえばＳのアドレス及び宛先ノード、たとえばＤのアドレスを含む。
【００１６】
次のステップは、追跡パケット１３１を送信元ノードＳ１０２に送信する。追跡パケットの受信に応答して、送信元ノード１０２は「報告」パケット１３２を追跡ノードに送信する。
【００１７】
報告パケットは、宛先１０３に向けて次のホップノード、たとえばＩ１のアドレスを伝達する。送信元ノードは、ルーティングテーブルから次のホップアドレスを抽出する。報告パケット内の情報は、リンク品質、ビットレート、パケット損失率、ビットエラーレート、平均遅延、最小遅延、及び最大遅延を含むことができる。
【００１８】
送信元ノードは、ルート１１１〜１１３に沿った中間ノード１０４を介して追跡パケット１３１を宛先ノードに渡す。ルートに沿った各中間ノードは、別個の報告パケット１３２を追跡ノードに返信する。宛先ノード１０３は、最終報告パケット１３２を追跡ノード１０１に返送して、ルート追跡が完了したことを示す。
【００１９】
ルート内の次のノードのアドレスが報告に含まれているため、トレーサノード、たとえばコーディネータノードに到着した各報告パケットから、トレーサノードは他のどのノードが報告を送信中であるべきかを判断することができる。
【００２０】
トレーサノードがノードから報告を受信しない場合、トレーサノードはそのノードと直接通信して、報告をしていないノードが正しく動作しているか否かを判断することができる。
【００２１】
追跡が完了した後、送信元１０２から宛先１０３までのルートが確認される。追跡情報は、ネットワークのユーザに提示することができる。
【００２２】
本発明は、追跡通信オーバヘッドを最小化するように設計される。
【００２３】
本発明について好ましい実施形態の例として説明したが、他の各種適合及び変更を本発明の精神及び範囲内で行うことが可能なことを理解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神及び範囲内にあるかかるすべての変形及び変更を包含することである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるワイヤレスネットワークの図である。
【図１】
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【外国語明細書】
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