(57)【要約】  ネットワーク（図１）、例えば無線アドホックネットワーク内でのノードの移動度を決定するためのシステムおよび方法であり、このノード（１０２）はネットワーク内の他の固定ノードのうちの少なくとも１つと通信するか、または通信を試みるようになっているトランシーバ（１１０）と、少なくとも１つの他の固定ノードとの通信、または試みられる通信に基づき、ノードの移動度のファクターを決定するようになっているコントローラ（１１２）を含む。コントローラ（１１２）は移動度のファクターに基づき、ネットワーク内の他のノードの少なくとも１つにノードに関する情報をトランシーバが送るレートを制御するようになっている。移動度のファクターはノードの移動度のレートを示し、コントローラが情報を送るよう、トランシーバを制御するレートは移動度のレートに比例する。
2005510153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノードの移動度を決定でき、無線通信ネットワーク内で使用するようになっているノードにおいて、前記無線通信ネットワークが複数の他のノードを含み、他のノードの少なくとも一部が静止しており、前記ノードが、
前記ネットワークにおける前記他の静止ノードのうちの少なくとも１つと通信するか、または通信を試みるようになっているトランシーバと、
前記少なくとも１つの他の静止したノードとの前記通信、または試みられた通信に基づき、前記ノードの移動度のファクターを決定するようになっているコントローラとを備え、前記コントローラが前記移動度のファクターに基づき、前記ネットワークにおける前記他のノードのうちの少なくとも１つに前記ノードに関する情報を前記トランシーバが送るレートを制御するようになっている、無線通信ネットワーク内で使用するようになっているノード。
【請求項２】
前記移動度のファクターが前記ノードの移動度のレートを表示する、請求項１記載のノード。
【請求項３】
前記情報を送るように前記トランシーバを前記コントローラが制御する前記レートが、前記移動度のレートに比例する、請求項２記載のノード。
【請求項４】
前記トランシーバによる前記少なくとも１つの他の静止ノードとの前記通信により、前記ノードが前記少なくとも１つの他の静止ノードとの距離を決定できる、請求項１記載のノード。
【請求項５】
前記トランシーバによる前記少なくとも他の静止ノードとの前記試みられた通信により、前記少なくとも１つの他の静止ノードが前記ノードの送信レンジ内にあるかどうかを前記ノードが判断できるようになっている、請求項１記載のノード。
【請求項６】
前記静止ノードのうちの少なくとも１つが静止ルータを含み、該静止ルータが、前記他のノードにアドレス指定されており、前記ノードが受信するデータパケットを前記他のノードにルーティングするようになっている、請求項１記載のノード。
【請求項７】
前記静止ノードのうちの少なくとも１つがアクセスポイントを含み、該アクセスポイントが前記ネットワークの別の部分および前記ネットワークとは異なる別のネットワークのうちの少なくとも１つへのアクセス権を、前記ノードおよび前記他のノード与えるようになっている、請求項１記載のノード。
【請求項８】
前記ネットワークがアドホックネットワークを含む、請求項１記載のノード。
【請求項９】
無線通信ネットワーク内で使用するようになっているノードの移動度を決定するための方法であって、前記無線通信ネットワークが複数の他のノードを含み、これら他のノードのうちの少なくとも一部が静止しており、前記方法が、
前記ネットワーク内の前記他の静止ノードのうちの少なくとも１つと通信するか、または通信を試みるように、前記ノードを制御する工程と、
前記少なくとも１つの他の静止ノードとの前記通信または試みられた通信に基づき、前記ノードの移動度のファクターを決定する工程と、
前記ノードが前記ネットワーク内の前記他のノードのうちの少なくとも１つに自己に関する情報を送るレートを前記移動度のファクターに基づいて制御する工程とを備えた、ノードの移動度を決定するための方法。
【請求項１０】
前記移動度のファクターが前記ノードの移動度のレートを表示する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記情報を送るように前記レート制御が前記ノードを制御する前記レートが、前記移動度のレートに比例する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記ノードによる前記少なくとも１つの他の静止ノードとの前記通信により、前記ノードが前記他の少なくとも１つの静止ノードとの距離を決定できるようになっている、請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記トランシーバによる前記少なくとも他の静止ノードとの前記試みられた通信により、前記少なくとも１つの他の静止ノードが前記ノードの送信レンジ内にあるかどうかを前記ノードが判断できるようになっている、請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記静止ノードのうちの少なくとも１つが静止ルータを含み、該静止ルータが、前記他のノードにアドレス指定されており、前記ノードが受信するデータパケットを前記他のノードにルーティングするようになっている、請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記静止ノードのうちの少なくとも１つがアクセスポイントを含み、該アクセスポイントが前記ネットワークの別の部分および前記ネットワークとは異なる別のネットワークのうちの少なくとも１つへのアクセス権を、前記ノードおよび前記他のノードに与えるようになっている、請求項９記載の方法。
【請求項１６】
前記ネットワークがアドホックネットワークを含む、請求項９記載の方法。
【請求項１７】
無線通信ネットワーク内で通信するようになっており、ノードの移動度を決定するようになっている命令の、コンピュータで読み取り可能な媒体において、前記無線通信ネットワークが複数の他のノードを含み、他のノードのうちの少なくとも一部が静止しており、前記命令のコンピュータで読み取り可能な媒体が、
前記ネットワーク内の前記他の静止ノードのうちの少なくとも１つと通信するか、または通信を試みるように、前記ノードを制御するようになっている第１の組の命令と、
前記少なくとも１つの他の静止ノードとの前記通信または試みられた通信に基づき、前記ノードの移動度のファクターを決定するようになっている第２の組の命令と、
前記ノードが前記ネットワーク内の前記他のノードのうちの少なくとも１つに自己に関する情報を送るレートを前記移動度のファクターに基づいて制御するようになっている第３の組の命令とを備えた、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項１８】
前記移動度のファクターが前記ノードの移動のレートを表示する、請求項１７記載の、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項１９】
前記命令を送るように前記第３の組の命令が前記ノードを制御する前記レートが、前記移動度のレートに比例する、請求項１８記載の、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項２０】
前記ノードによる前記他の少なくとも１つの静止ノードとの前記通信に基づき、前記少なくとも１つの他の静止ノードとの前記ノードの距離を決定するようになっている第４の組の命令を更に含む、請求項１７記載の、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項２１】
前記ノードによる前記少なくとも１つの他の静止ノードとの前記試みられた通信に基づき、前記少なくとも１つの他の静止ノードが前記ノードの送信レンジ内にあるかどうかを判断するようになっている第５の組の命令を更に含む、請求項１７記載の、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項２２】
前記静止ノードのうちの少なくとも１つが静止ルータを含み、該静止ルータが、前記他のノードにアドレス指定されており、前記ノードが受信するデータパケットを前記他のノードにルーティングするようになっている、請求項１７記載の、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項２３】
前記静止ノードのうちの少なくとも１つがアクセスポイントを含み、該アクセスポイントが前記ネットワークの別の部分および前記ネットワークとは異なる別のネットワークのうちの少なくとも１つへのアクセス権を、前記ノードおよび前記他のノードに与えるようになっている、請求項１７記載の、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項２４】
前記ネットワークがアドホックネットワークを含む、請求項１７記載の、命令のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、固定された無線ルータおよびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）アクセスポイントを有するアドホック無線ネットワークにおける加入者デバイスの移動度の尺度を決定するためのシステムおよび方法に関する。より詳細には、本発明はノードが他のノードと情報を共用しなければならず、よってノードがこの情報を共用するレートがノードの移動度のレートに基づくものであり、よってノードがバンド幅利用率の見地からより経済的に他のノードと情報を共用できるようにする、無線アドホックネットワークのようなネットワークにおけるノードの移動度を測定できるシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術の説明）
近年、軍隊で使用するために「アドホック」ネットワークとして知られるあるタイプの移動通信ネットワークが開発された。このタイプのネットワークでは各ユーザーターミナルは他のユーザーターミナルに対して基地局またはルータとして運用でき、よって基地局の固定されたインフラストラクチャの必要性をなくすことができる。アドホックネットワークの詳細については、マイヤーに付与された米国特許第５，９４３，３２２号に記載されており、本明細書ではこの米国特許の全内容を参照して援用する。
【０００３】
更に、より高度なアドホックネットワークも開発中である。このネットワークは従来のアドホックネットワークのようにユーザーターミナル（移動ノード）が互いに通信できる外に、インテリジェントアクセスポイント（ＩＡＰ）を含む。これらインテリジェントアクセスポイントはノードが固定ネットワークにアクセスできるようにし、よって他のユーザーターミナル、例えば公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）およびインターネットのような他のネットワーク上の他のユーザーターミナルと通信できるようにする。これらタイプのアドホックネットワークの詳細は２００１年６月２９日に出願された「ＰＳＴＮおよびセルラーネットワークにインターフェースされたアドホックピアトゥピア移動無線アクセスシステム」を発明の名称とする米国特許出願第０９／８９７，７９０号、および２００１年３月２２日に出願された「別個の保留チャンネルを有する共用されたパラレルデータチャンネルに対するコーディネートチャンネルアクセスを有するアドホックピアトゥピア無線ネットワークのための時間分割プロトコル」を発明の名称とする米国特許出願０９／８１５，１５７号に記載されており、本明細書ではこれら米国特許出願の全内容を参照して援用する。
【０００４】
上記米国特許出願に記載されているように、アドホックネットワークにおける各移動ノードは、その無線周波数（ＲＦ）レンジ内で隣接する移動ノードおよび静止ノード、例えば固定された無線ルータまたはＩＡＰにルーティングテーブル情報を伝送し、隣接するノードに例えば隣接ノード、それに関連するＩＡＰおよびルータとして機能するための能力を通知する。例えば移動ノードのバッテリーまたは電源が消耗し始めた場合、２００１年３月２２日に出願された「アドホック、ピアトゥピアの移動無線アクセスシステムのための優先権が定められたルーティング」を発明の名称とする米国特許出願第０９／８１５，１６４号に記載されているように、バッテリーの電力を保存するために、この移動ノードを使用するユーザーは自分の移動ノードのルータとしての運用を停止したり、または他の適当なルータが利用できない場合には、ルータとしてしか作動させないと望むことがある。本明細書では前記米国特許出願の全内容を参照して援用する。
【０００５】
移動ノードが無線周波数（ＲＦ）レンジ内の他のノードにルーティングテーブルを一斉送信すると、それら他のノードの各々はそれぞれのメモリにこのルーティングテーブル情報のすべて、または適当な部分を記憶する。従って、ノード内のそれぞれのコントローラは、例えばノードに隣接するノード、その特定ノードのバッテリーの状態などに基づき、特定のノードにパケット化されたデータをルーティングするかどうかを判断できる。移動ノードおよび固定ノード（一般にノードと称す）の他の移動ノードへこのルーティング情報を一斉送信できる能力によって、移動ノードは例えば上記に引用した、マイヤーに付与された米国特許第５，９４３，３２２号および米国特許出願第０９／８９７，７９０号、同第０９／８１５，１５７号および同第０９／８１５，１６４号に記載されているように、アドホックネットワークの「自己回復特性（ｓｅｌｆ−ｈｅａｌｉｎｇ）」を可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これまでの記載から理解できるように、無線アドホックネットワーク内の移動ノードの移動度に起因し、それらの隣接するノードだけでなくＩＡＰとの提携関係も時間の経過に従って変化する。すなわち固定された、すなわち非移動データネットワーク（無線または有線）では、情報が変化する唯一の時間はノードがネットワークから除かれるときであるということに起因し、ルーティング情報を共用することは簡単なことである。しかしながら、上記タイプのアドホック無線ネットワークではノードを見つけ、どのようにパケットをこれらノードにルーティングするかを判断するための機構はより困難になる。例えば移動している移動ノードの位置が一定変化することに起因し、移動ノードおよびそれらの隣接するノードが互いにそれらのルーティングテーブル情報を連続して共用し、更新することは困難となる。この変化情報を共用するには大量の情報を交換し、できるだけアップトゥデートにルーティング決定を維持するためにネットワークトポロジーの各ノードのビューの更新を容易にしなければならない。ネットワークの移動性が高まるにつれ、ノード間でより頻繁にこのデータを交換し、よって利用可能なバンド幅を大量に消費しなければならない。
【０００７】
しかしながら、上記記載から理解できるように、ネットワークが移動ノードの移動度を測定できれば、すなわちノードが隣接するノードおよび移動に起因するＩＡＰとの提携関係をどれだけ頻繁に変えているかを測定できれば、ノードがその情報、例えば位置およびルーティングテーブル情報を他のノード（例えば移動ノード、固定された無線ルータおよびＩＡＰ）と共用しているレートをノードの移動により一致できるように設定できる。すなわちノードが頻繁または急速に移動している場合、この情報はより頻繁に変化するので、ノードはより頻繁に他のノードと情報を共用しなければならない。また、ノードが自分の位置を測定できるようにする地球上の位置の更新を実行しなければならないレートをノードの移動度により適切に合わせるように設定できる。しかしながら、ノードが静止している場合、例えば家またはオフィスにある場合、ノードは極めて頻繁に他のノードと情報を共用する必要はない。その理由は、かかる情報は基本的には同じままであり、地球上の位置の更新を実行する必要はないからである。
【０００８】
従って、ノードの移動度のレートに基づき、ノードがこの情報を共用するレートを設定し、よってノードがバンド幅の利用率の見地からより経済的に他のノードと情報を共用できるように、ノードが他のノードと情報を共用しなければならない無線アドホックネットワークのようなネットワークにおいて、ノードの移動度を測定できるシステムおよび方法が求められている。
【０００９】
（発明の概要）
本発明の目的は固定された無線ルータおよびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）アクセスポイントを有するアドホック無線ネットワークにおける加入者デバイスの移動度の尺度を決定するためのシステムおよび方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、ノードの移動度のレートに基づき、ノードが情報を共用し、地球上の位置の更新を実行するレートを設定できるように、ノードが他のノードと情報を共用しなければならないような無線アドホックネットワークのようなネットワークにおいて、ノードの移動度を決定できるシステムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記およびそれ以外の目的は、無線通信ネットワーク、例えば無線アドホックネットワークで使用するようになっていて移動度を測定可能なノードを設けることによって実質的に達成される。この無線通信ネットワークは複数の他のノードを備え、この他のノードのうちの少なくとも一部は静止しており、例えば固定された無線ルータまたはネットワークの一部または別のネットワークに対する固定されたアクセスポイントである。ノードはネットワーク内の他の静止ノードのうちの少なくとも１つと通信するか、または通信を試みるようになっているトランシーバと、少なくとも１つの他の静止ノードとの通信または試みられた通信に基づき、ノードの移動度のファクターを決定するようになっているコントローラとを含む。トランシーバによる少なくとも１つの他の静止ノードとの通信により、ノードは少なくとも１つの他の静止ノードとの距離を決定することができ、トランシーバによる少なくとも１つの他の静止ノードとの試みられた通信により、ノードは少なくとも１つの他の静止ノードがノードの送信レンジ内にあるかどうかを判断することができる。コントローラは更にノードに関する情報を移動度のファクターに基づき、ネットワーク内の他のノードのうちの少なくとも１つにトランシーバが送るレートを制御するようになっている。移動度のファクターはノードの移動度のレートを表示し、情報を送るようにコントローラがトランシーバを制御するレートは移動度のレートに比例する。
【００１２】
添付図面と関連して次の詳細な説明を読めば、本発明の上記およびそれ以外の目的、利点および新規な特徴をより容易に理解できよう。
【実施例】
【００１３】
（好ましい実施例の詳細な説明）
図１は、本発明の一実施例を使用したアドホックパケット交換無線通信ネットワーク１００の一例を示すブロック図である。より詳細には、ネットワーク１００は複数の移動無線ユーザーターミナル１０２−１〜１０２−ｎ（一般にユーザーターミナル１０２と称す）および固定ネットワーク１０４へのアクセス権をユーザーターミナル１０２に与えるための複数のインテリジェントアクセスポイント（ＩＡＰ）１０６−１、１０６−２、．．．．１０６−ｎを有する固定ネットワーク１０４とを含む。固定ネットワーク１０４は、例えばコアローカルアクセスネットワーク（ＬＡＮ）および複数のサーバーおよびゲートウェイルータを含み、よって他のネットワーク、例えば公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）およびインターネットへのアクセス権をユーザーターミナル１０２に与える。
【００１４】
ネットワーク１００は更にユーザーターミナル１０２−１〜１０２−ｎおよびＩＡＰ１０６−１〜１０６−ｎに対してルータとして働く固定無線ルータ１０７−１〜１０７−ｎを含む。ユーザーターミナル１０２、ＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７をノードと称すことができ、この場合、ユーザーターミナル１０２は移動ノードと称される。
【００１５】
当業者であれば理解できるように、ユーザーターミナル１０２は、上記に引用したマイヤーに付与された米国特許第５，９４３，３２２号および米国特許出願第０９／８９７，７９０号および０９／８１５，１５７号に記載されているように、これらユーザーターミナル１０２の間、または１つ以上のＩＡＰ１０６、もしくは固定無線ルータ１０７を介して送られるデータパケットに対してルータ（単数または複数）として作動する１つ以上の他のユーザーターミナル１０２を介し、または互いに直接通信できる。より詳細には、図２に示されるように、各ユーザーターミナル１０２はトランシーバ１０８を含み、このトランシーバ１０８はアンテナ１１０に結合されると共に、コントローラ１１２の制御下でユーザーターミナル１０２との間で信号、例えばパケット化されたデータ信号を送受信できる。パケット化されたデータ信号は、例えば音声、データまたはマルチメディアを含むことができる。
【００１６】
各ユーザーターミナル１０２は特に自身およびネットワーク１２内の他のユーザーターミナル１０２に関するルーティング情報および自己の位置に関する情報、例えば地球上の位置情報を記憶できるメモリ１１４、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。固定された無線ルータ１０７だけでなく、ＩＡＰ１０６も１つ以上のトランシーバ１０８、アンテナ１１０、コントローラ１１２およびメモリ１１４を含み、これらは上記のものと類似したものでよいと理解すべきである。
【００１７】
ユーザーターミナル１０２は一斉送信機構を介して周期的に、例えば新しいユーザーターミナル１０２がネットワーク１００に加わったとき、またはネットワーク１００内の現在のユーザーターミナル１０２が移動したときに互いにルーティング広告またはルーティングテーブル情報と称されるそれぞれのルーティング情報を交換する。ユーザーターミナル１０２はそのルーティングテーブル更新を一斉送信し、よって隣接するユーザーターミナル１０２は一斉送信したユーザーターミナル１０２の無線周波数（ＲＦ）レンジ内にある場合、一斉送信されたルーティングテーブル更新を受信するだけである。例えばユーザーターミナル１０２−１、１０２−３および１０２−４、および固定無線ルータ１０７−２がユーザーターミナル１０２−２のＲＦ一斉送信レンジ内にあると仮定した場合、ユーザーターミナル１０２−２がそのルーティングテーブル情報を一斉送信すると、その情報はユーザーターミナル１０２−１、１０２−３および１０２−４、および固定無線ルータ１０７−２によって受信される。しかしながら、ユーザーターミナル１０２−５、１０２−６および１０２−７〜１０２−ｎ、およびその他の固定無線ルータ１０７およびＩＡＰ１０６が一斉送信レンジ外にあれば、これらユーザーターミナル、固定無線ルータまたはＩＡＰのいずれも、ユーザーターミナル１０２−２からの一斉送信されたルーティングテーブル情報を受信できない。
【００１８】
ユーザーターミナル１０２−２からのルーティングテーブル情報を受信するユーザーターミナル１０２−１、１０２−３および１０２−４（それだけでなく、存在する場合には固定無線ルータ１０７およびＩＡＰ１０６も）の各々は、それぞれのメモリ１１４にそのルーティングテーブル情報のすべてまたは適当な部分を記憶できる。一般に各ユーザーターミナル１０２は当業者であれば理解できるように、メモリ１１４に記憶するルーティングテーブル情報の量を削減するための切り捨て作業を実行する。ユーザーターミナル１０２が隣接するユーザーターミナル１０２にルーティングテーブル情報を一斉送信するとき、このユーザーターミナル１０２はそのユーザーターミナルが以前受信したことがあり、メモリ１０８に記憶した隣接するユーザーターミナル１０２の一部またはすべてに関するルーティングテーブル情報を含ませることができる。従って、別のユーザーターミナル１０２からの一斉送信されたルーティングテーブル情報を受信するユーザーターミナル１０２は、他のユーザーターミナル１０２の隣接するターミナルのルーティング能力に関する情報も受信する。
【００１９】
ＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７も同じように他のユーザーターミナル１０２、ＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７とルーティングテーブル情報を交換できることにも留意すべきである。ＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７も上記更新、記憶および切り捨て作業も実行できる。
【００２０】
次にユーザーターミナル１０２が他の各ユーザーターミナルにデータパケットを伝送できる態様の一例について説明する。図１を参照すると、ユーザーターミナル１０２−１がアドホックネットワーク内のユーザーターミナル１０２−７と通信したい場合、ユーザーターミナル１０２−１のコントローラ１１２は特定のパスに沿ってユーザーターミナル１０２−７へデータパケットを送るべきかどうかについて、ユーザーターミナル１０２−１のメモリ１１４に記憶されたルーティングテーブル情報に基づき判断できる。例えば、ユーザーターミナル１０２−２を含むパスが受け入れ可能であるとユーザーターミナル１０２−１のコントローラ１１２が判断した場合、当業者であれば理解できるように、ユーザーターミナル１０２−１のコントローラ１１２はユーザーターミナル１０２−７に対してアドレス指定されたデータパケットを適当なチャンネルを通してユーザーターミナル１０２−２へ送るように、ユーザーターミナル１０２−１のトランシーバ１０８を制御する。ユーザーターミナル１０２−２のコントローラ１１２は同様な判断動作を使って、例えばユーザーターミナル１０２−３へデータパケットを送るように、ユーザーターミナル１０２−２のトランシーバ１０８を制御できる。次に、ユーザーターミナル１０２−３のトランシーバ１０８はデータパケットを宛て先ユーザーターミナル１０２−７へ送るように、それぞれのコントローラ１１２によって制御される。ユーザーターミナル１０２−１、１０２−２などのコントローラ１１２は、同様に固定無線ルータ１０７またはＩＡＰ１０６のいずれかを通してパケットをルーティングすべきかどうかも判断できる。
【００２１】
従って、ネットワーク１００の所定の区域内で運用中のユーザーターミナル１０２は、一般にその区域内の他の任意のユーザーターミナル１０２を宛て先ユーザーターミナル１０２へデータパケットをルーティングするためのルータとして使用できる。更にアクセスポイント１０６および固定無線ルータ１０７もユーザーターミナル１０２の間でデータパケットをルーティングするためのルータとして働くことができる。例えばユーザーターミナル１０２−３は必要である場合、または望ましい場合、宛て先ユーザーターミナル１０２−７へデータパケットをルーティングするために、アクセスポイント１０６−２または固定無線ルータ１０７−１を使用できる。
【００２２】
上記説明から理解できるように、ネットワーク１００内のノード（例えばユーザーターミナル１０２、ＩＡＰ１０６およびルータ１０７）は、これらが発生したデータパケットを送信し、これらにアドレス指定されたデータパケットを受信するだけでなく、他のノードにデータパケットをルーティングするのに利用可能なバンド幅をかなり使用する。更にノードは上記のように他のノードとそれらのルーティング情報の共用するためにバンド幅を使用する。従って、ネットワークにわたってデータパケットを伝送するためのバンド幅をより利用できるようにするには、ノードが他のノードとこのルーティング情報を共用するレートを最小にすることが好ましい。
【００２３】
上記のようにＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７は常に静止状態である。従って、これら静止ノードが記憶するルーティングテーブル情報は、これらノードの移動によっては変化しない。むしろそれらのルーティングテーブル情報は移動ノードの移動度に起因して変化し得る。これら移動ノードは、例えば特定の時間に隣接するルータとして異なる固定無線ルータ１０７を有し、移動に起因して所定のＩＡＰ１０６と提携状態となったり非提携状態となったりする。更に移動ノード（ユーザーターミナル）１０６が実際に移動可能であった場合でも、これらノードはユーザーが家または仕事場にいた場合のような静止位置でもかなり長い時間を消費することに留意すべきである。従って、これら静止時間中、移動ターミナルのためのルーティングテーブル情報はこれらの固有の移動に起因して変化せず、むしろその他の移動ノードがこのノードの近所から出たり入ったりする移動に起因して変化する。
【００２４】
しかしながら、他の時間、例えば移動ノードのユーザーが仕事場との間で移動中のときには、この移動ノードは実際に移動中である。上記のように、このノードはその移動度に比例したレートで隣接するノードおよびＩＡＰの提携関係を通常は変える。例えば高速道路上などで移動ノードが高速移動している場合、この移動ノードが隣接するノードおよびＩＡＰとの提携関係を変えるレートは高くなり得る。この場合、このノードは情報がより頻繁に変わるので、他のノードとより頻繁にルーティングテーブル情報を共用する必要がある。更にこのノードはより頻繁に地球上の位置の更新を行うことにより、より頻繁にそのロケーションの評価も行わなければならない。しかしながら、他の移動ノードおよび固定ノードがほとんどない過疎地域を移動ノードが移動している場合、またはトラヒック内で低速で移動している場合、ノードがその隣接するノードおよびＩＡＰとの提携関係を変えるレートはそれほど高くない。この場合、ノードはそのルーティング情報をより頻繁に共用する必要はない。その理由は、この情報は頻繁には変化しないからである。更にノードは同じように頻繁に地球上の位置の更新を行う必要もない。
【００２５】
従って、本発明の一実施例に係わるシステムおよび方法は、移動ノードが他のノードと情報、例えばルーティングテーブル情報を共用するレートを調節し、更に移動ノードが自己の位置に関する地球上の位置の更新を実行するレートも調節するよう、移動ノードの移動度のこのようなかなりの程度の変化を考慮するものである。すなわち特定ノードが静止していると判断された場合、そのノードが以前隣接するノードと共用した、そのノードに関する情報、例えばルーティング情報は、特にその隣接するノードが静止している場合には所定の時間の後でも同じである可能性が高い。従って、本システムおよび方法はノードの移動度が低いか、またはノードが静止している場合、この情報を他のノードとあまり頻繁には共用しないようにノードを制御するものである。他方、ノードの移動度が高い場合、システムおよび方法は他の隣接するノードとこの情報を頻繁に共用するようにノードを制御するものである。
【００２６】
従って、本発明の一実施例に係わるシステムおよび方法は、ノードが他のノードと情報を共用するレートを調節するように、あるノードの移動度のファクターを決定するものである。特にＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７は常に静止しているので、システムおよび方法は以下図３に示されたフローチャートを参照して説明するように、あるノードの移動度を決定するのにこれらＩＡＰ１０６およびルータ１０７に対するノードの位置および移動レートを使用する。
【００２７】
ステップ１００に示されるように、本システムおよび方法は、例えばＲＦ送信レンジ内の各ＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７のトラックを維持するために、移動ノードのコントローラ１１２を制御する。このように制御する際に、コントローラ１１２はそれぞれのＩＡＰ１０６およびそれぞれの固定無線ルータ１０７がノードの送信レンジ内にあったそれぞれの時間をモニタする。コントローラ１１２は移動ノードとこれらＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７との間のおおよその距離もモニタする。コントローラ１１２はノードとそれぞれのＩＡＰ１０６および無線ルータ１０７との間で送信リクエスト（ＲＴＳ）および送信クリア（ＣＴＳ）メッセージを交換する手段のような技術に基づき、これら距離を決定できる。この技術については、２００１年１０月１１日に出願された「通信ネットワークにおける無線ノードのロケーションを決定するために、２方向距離測定を効率的に実行するためのシステムおよび方法」を発明の名称とする、エリック・Ａ・ホワイトヒル氏の継続中の米国特許出願第０９／９７３，７９９号（本明細書ではこの全内容を参照して援用する）に記載されている。コントローラ１１２は他の技術を使用することにより、例えば、当業者であれば理解できるように、ノードがそれぞれのＩＡＰ１０６およびそれぞれの固定無線ルータ１０７からの信号を受信するそれぞれの電力レベルおよび利用できる場合には、それぞれのＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７がノードと通信するのに最後に使用したそれぞれのデータレートを測定することにより、ノードとＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７との間の距離を測定することもできる。
【００２８】
従って、比較的長時間にわたって一組の固定ノード（ＩＡＰ１０６および固定無線ルータ１０７）が移動ノードの隣接するノードとして存在していた場合、このすべての情報に基づき、このノードが静止していると判断される。しかしながら移動ノードと固定ノードとの間の距離の変化および既知の隣接するノードの移動ノードリストの内外に固定ノードが変化することを含むこれらファクターに顕著な変化がある場合、この移動ノードは移動ノードと判断される。従って、これら事象が生じるレートは移動ノードに対する移動度のファクターと称される。ステップ１０１０が示すように、移動ノードのコントローラ１１２は、例えばノードのメモリ１１４にこの移動度のファクターを記憶できる。この移動度のファクターは、例えば最小値が静止状態であり、最大値が移動ノードが一般に受ける移動の最大レートを表示する１つの数値として記憶できる。
【００２９】
従って、ステップ１０２０ではコントローラ１１２は上記のように移動ノードが他のノードとルーティング情報のような情報を共用するレートを制御できる。すなわち移動度のファクターが低い場合、コントローラ１１２は情報を隣接するノードにあまり頻繁には送らないようにノードを制御できる。しかしながら、移動度のファクターが高いか、または最大である場合、コントローラはより頻繁に、または最高レートで隣接するノードに情報を送るようにノードを制御できる。
【００３０】
従って、ノードがこの情報を共用するレートはノードの移動度のレートに基づくものであるので、ノードは他のノードとバンド幅利用率の見地からより経済的に情報を共用できる。更に、１つのノードの移動度のファクターは、このノードが隣接するノードへのデータパケットの許容できる中継器となり得るかどうかを判断するのに、他のノードによって使用することもできる。更に、１つのノードの移動度のファクターは、ルーティング判断においてこのノードを検討するかどうかを判断するのに、他のノードによって使用することもできる。例えば移動度のファクターが高い場合、このノードのルーティング情報はすぐに時代遅れとなり得ると他のノードが判断し、よってこれら他のノードが選択されたルーティングパスにおいてこのノードを使用することを控えることができる。更にこの移動度のファクターはノードがどれだけ迅速に別の異なるＩＡＰと再び関連する必要があるかどうかを調節するようにもできる。更に、ノードが静止していると移動度のファクターが表示した場合、ノードが再び移動状態となったと移動度のファクターが表示するまで、他のノードとの必要な通信に起因し、多量のバンド幅を消費し得る、地球上のロケーションの更新を実行することをノードが控えることができる。
【００３１】
以上で、本発明の数個の実施例について詳細に説明したが、当業者であれば本発明の新規な要旨および利点から実質的に逸脱することなく、実施例において多くの変形が可能であることが容易に理解できよう。従って、すべてのかかる変形例は特許請求の範囲に記載した発明の範囲内に含まれるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例に係わる、ネットワーク内のノードの移動度を決定するためのシステムおよび方法を使用するアドホックパケット交換無線通信ネットワークの一例のブロック図である。
【図２】図１に示されたネットワークで使用されるユーザーターミナルの一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に従い、移動度のファクターに基づき、移動ノードによる情報の共用を調節し、かつ移動ノードの移動度のファクターを決定するための移動ノードにより実行される動作の一例を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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