(57)【要約】移動体アドホックネットワークは、複数の無線移動体ノード(12)と、ノードを相互に接続する複数の無線通信リンク(R2)とを有する。ノード(12)は、可変ビーコン信号を使用して広告する。方法は、ビーコン信号検出での近隣発見を有する。方法は、初期検出レートを使用する所定の移動体ノード(12)で初期検出周波数で可変ビーコン信号を探し、初期検出周波数で可変ビーコン信号を探す間に初期検出レートから最大検出レートまで検出レートを増加させることを有する。検出周波数も変化してもよい。
2005537761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線移動体ノードと、前記ノードを相互に接続する複数の無線通信リンクとを有する移動体アドホックネットワークにおいて、可変ビーコン信号を検出する方法であって、
各移動体ノードは、前記可変ビーコン信号を使用してノード状態情報を送信し、
前記可変ビーコン信号は、ノード状態に基づいて変化し、
前記方法は、
初期検出レートを定め、
初期検出周波数を定め、
最大検出レートを定め、
前記初期検出レートを使用する所定の移動体ノードで前記初期検出周波数で前記可変ビーコン信号を探し、
前記初期検出周波数で前記可変ビーコン信号を探す間に、前記初期検出レートから最大検出レートまで検出レートを増加させることと、
前記初期検出周波数で前記可変ビーコン信号を探す間に、近隣の移動体ノードの前記可変ビーコン信号の時間変化特性を定める関数に従って前記初期検出レートから検出レートを増加させることとのうち少なくとも１つを有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記可変ビーコン信号は、伝送周波数で変化し、
前記可変ビーコン信号を探す間に、前記初期検出周波数から検出周波数を変えることを更に有する方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記可変ビーコン信号は、伝送レートと、伝送周波数と、伝送パターンとのうちの少なくとも１つで変化する方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記ノード状態は、対応する移動体ノードのノード速度とノード加速度とノード移動パターンとのうちの少なくとも１つを有するノードの移動を有し、
前記可変ビーコン信号の伝送レートは、増加するノードの移動に基づいて増加し、減少するノードの移動に基づいて減少する方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、
前記ノード状態は、サービス品質(QoS)を有し、
前記可変ビーコン信号の前記伝送レートと前記伝送周波数と前記伝送パターンのうちの少なくとも１つは、QoSの変化に基づいて変化する方法。
【請求項６】
請求項３に記載の方法であって、
前記ノード状態は、情報の優先度を有し、
前記可変ビーコン信号の前記伝送レートと前記伝送周波数と前記伝送パターンのうちの少なくとも１つは、情報の優先度の変化に基づいて変化する方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
ビーコン特性信号を介して近隣の移動体ノードから受信したビーコン信号情報を処理することにより、近隣の移動体ノードから伝送された可変ビーコン信号の形式を決定することを更に有する方法。
【請求項８】
複数の無線移動体ノードと、前記ノードを相互に接続する複数の無線通信リンクとを有する移動体アドホックネットワークであって、
各移動体ノードは、
前記無線通信リンクを介して前記複数のノードのうちの他のノードと無線通信する通信装置と、
前記通信装置を介して通信をルーティングし、
ノード状態に基づいて変化する可変ビーコン信号を使用してノード状態を生成して伝送するビーコン信号生成器と、
初期検出レートから最大検出レートまで増加する検出レートで、初期検出周波数で前記可変ビーコン信号を探すビーコン信号検出器と
を有するコントローラと
を有する移動体アドホックネットワーク。
【請求項９】
請求項８に記載のネットワークであって、
前記ビーコン信号検出器は、近隣の移動体ノードの可変ビーコン信号の時間変化特性を定める関数に従って前記検出レートを増加させるネットワーク。
【請求項１０】
請求項８に記載のネットワークであって、
前記可変ビーコン信号は伝送周波数で変化し、
前記ビーコン信号検出器は、前記可変ビーコン信号を探す間に、前記初期検出周波数から検出周波数を変えるネットワーク。
【請求項１１】
請求項８に記載のネットワークであって、
前記ビーコン信号生成器は、伝送レートと、伝送周波数と、伝送パターンとのうちの少なくとも１つを変化させることにより、前記可変ビーコン信号を変化させるネットワーク。
【請求項１２】
請求項１１に記載のネットワークであって、
前記ノード状態は、ノード速度とノード加速度とノード移動パターンとのうちの少なくとも１つを有するノードの移動を有し、
前記ビーコン信号生成器は、増加するノードの移動に基づいて前記可変ビーコン信号の前記伝送レートを増加させ、減少するノードの移動に基づいて前記伝送レートを減少させるネットワーク。
【請求項１３】
請求項８に記載のネットワークであって、
前記ビーコン信号生成器は、ビーコン特性信号を使用してビーコン信号情報を伝送し、前記移動体アドホックネットワークの前記複数のノードに伝送されるビーコン信号の形式を広告するネットワーク。
【請求項１４】
請求項８に記載のネットワークであって、
前記ビーコン信号検出器は、ビーコン特性信号を介して近隣の移動体ノードから受信したビーコン信号情報を処理することにより、近隣の移動体ノードから伝送された可変ビーコン信号の形式を決定するネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
無線ネットワークの急速に発展している領域は、移動体アドホックネットワークである。物理的には、移動体アドホックネットワークは、複数の地理的に分散し、１つ以上の無線周波数チャネルにより無線で接続された潜在的な移動体ノードを有する。セルラネットワークや衛星ネットワークのような他の形式のネットワークと比較して、移動体アドホックネットワークの最も独特な特徴は、固定インフラが存在しないことである。純粋な移動体アドホックネットワークは、移動体ノードのみで構成され、ノードがその他のノードと送受信を行う進行中にネットワークが作られる。ノードの移動パターンは、連続的から始動停止型パターンまでのどれでもよい。ネットワークは一般的には特定のノードに依存せず、あるノードがネットワークに加わり、また、あるノードがネットワークから去ると、ネットワークは動的に調整する。
【０００２】
アドホックネットワークは迅速に発展し、大量の必要な通信を提供することができる。アドホックネットワークにより、例えば単にコンピュータ又はPDAのスイッチを入れることにより作るネットワーク構造以外のネットワーク構造を使用せずに、フィールドやクラスルームでデータを交換することが可能になる。
【０００３】
移動体アドホックネットワークの新しいアプリケーションが出現し続け、通信構造の重要な部分になるであろう。固定インフラがないため、ノードは自己組織化し、ネットワークを移動し、加わり又は去ると共に、再構成しなければならない。潜在的には、全てのノードは機能的に同一であり、ネットワークに自然の階層又は中央コントローラは存在する必要がない。多数のネットワーク制御機能はノード間に分散されている。ノードは、しばしばバッテリにより電力供給され、限られた通信機能及び計算機能を有する。システムの帯域は通常は限られている。２つのノード間の距離は、しばしば無線伝送範囲を超過し、宛先に到達する前に他のノードにより伝送が中継されなければならない。従って、ネットワークはマルチホップトポロジを有し、ノードが移動すると、このトポロジが変化する。
【０００４】
インターネット特別技術調査委員会(IETF:  Internet  Engineering  Task  Force)の移動体アドホックネットワーク(MANET:  Mobile  Ad-Hoc  Network)ワーキンググループは、マルチキャストを含むルーティングプロトコルについて積極的に評価し、標準化している。ノードが移動すると任意にネットワークトポロジが変化するため、情報は陳腐化の対象になり、異なるノードは、時間的にも(あるノードでは情報が時代遅れになるが、あるノードでは現在のものになる)、空間的にも(ノードは自ノードから一般的に遠くない周辺のネットワークトポロジのみを認識することがある)、しばしばネットワークの異なる視野を有している。
【０００５】
ルーティングプロトコルは、あまり正確でない情報で、頻繁なトポロジの変化に適応する必要がある。この独特の要件のため、このネットワークにおけるルーティングは、その他のものと非常に異なる。全体ネットワークについて新しい情報を収集することは、しばしば高コスト且つ非現実的である。多くのルーティングプロトコルはリアクティブ(オンデマンド)型プロトコルである。そのようなプロトコルは、必要な時にルーティングする必要のある宛先に対してのみルーティング情報を収集し、一般的にある一定期間後に未使用のルートを保持しない。このように、ルーティングのオーバーヘッドは、全ての時間での全ての宛先へのルートを維持するプロアクティブ型プロトコルに比較して非常に低減される。プロトコルが適応的であることは重要である。Ad  Hoc  on  Demand  Distance  Vector(AODV)と、Dynamic  Source  Routing(DSR)と、Temporally  Ordered  Routing  Algorithm(TORA)は、MANETワーキンググループで提示されているオンデマンド型ルーティングプロトコルの代表である。
【０００６】
他の多様なルーティングプロトコルの例には、Perkinsの米国特許第5,412,654号に開示されているDestination-Sequenced  Distance  Vector(DSDV)ルーティングと、Haasの米国特許第6,304,556号に開示されているZone  Routing  Protocol(ZRP)が含まれる。ZRPは、ソースノードからの距離に基づいて、プロアクティブ型手法とリアクティブ型手法の双方を使用したハイブリッド型プロトコルである。
【０００７】
この従来のルーティングプロトコルは、ソースノードから宛先ノードへのルートを選択する際にベストエフォート型手法を使用する。一般的に、このようなベストエフォート型手法では、ホップ数が主要な基準(測定基準)である。換言すると、最小ホップ数を有するルートが伝送ルートとして選択される。
【０００８】
既存の通信ノードの広告と、アドホックネットワーク用のものを含む通信ノードの近隣発見の手法は、その存在を通知又は広告するために、一定の伝送レート又はランダムな伝送レートのノードからの“ハロー”メッセージのようなネットワーク状態に依存しない機構のみを使用する。これらの伝送される通知は“ビーコン”と呼ばれ、従来の手法は、このビーコンに全くインテリジェンス度を持たせていない。他のノードはこのビーコンを検出して、最初からネットワークを構成し、既存のネットワークに新たに検出されたノードを追加し、又はこの新たに検出されたノードへの更なる通信を却下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、前述の背景を鑑みると、存在する何らかの通信ノードオブジェクトによるインテリジェントな適応的広告のため、及び／又はそのようなビーコンを伝送しているその他のノードオブジェクト若しくはノードオブジェクトのネットワークによる対応する検出のため、“インテリジェント通信ノードオブジェクト・ビーコン・フレームワーク(ICBF:  Intelligent  Communication  Node  Object  Beacon  Framework)”と呼ばれる一般的なフレームワークを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による前記及び他の目的と特徴と利点は、移動体アドホックネットワークにおいて可変ビーコン信号を検出する方法により提供される。ネットワークは、複数の無線移動体ノードと、ノードを相互に接続する複数の無線通信リンクとを有する。各移動体ノードは、可変ビーコン信号を使用してノード状態情報を送信し、その可変ビーコン信号は、ノード状態に基づいて変化する。その方法は、初期検出レートを使用する所定の移動体ノードで初期検出周波数で可変ビーコン信号を探し、初期検出周波数で可変ビーコン信号を探す間に初期検出レートから最大検出レートまで検出レートを増加させることを有する。
【００１１】
最大検出レートは、事前に決定されてもよく、また、近隣の移動体ノードにより伝送されて受信した最大検出レートに従って設定されてもよい。また、検出レートは、近隣の移動体ノードの可変ビーコン信号の時間変化特性を定める関数に従って増加してもよい。可変ビーコン信号は、伝送レートと、伝送周波数と、伝送パターンとのうちの少なくとも１つで変化してもよく、その方法は、可変ビーコン信号を探す間に、初期検出周波数から検出周波数を変えることを有してもよい。
【００１２】
ノード状態はノードの移動を有してもよく、可変ビーコン信号の伝送レートは、増加するノードの移動に基づいて増加し、減少するノードの移動に基づいて減少する。ノードの移動は、ノード速度、ノード加速度及び／又はノード移動パターンでもよい。ノード状態はまた、サービス品質(QoS)又は情報の優先度を有してもよく、可変ビーコン信号の伝送レート、伝送周波数及び／又は伝送パターンは、QoS又は情報の優先度の変化に基づいて変化してもよい。可変ビーコン信号の伝送レートは、利用可能な帯域に基づく伝送レートの閾値を超過しない。
【００１３】
その方法はまた、ビーコン特性信号を介して近隣の移動体ノードから受信したビーコン信号情報を処理することにより、近隣の移動体ノードから伝送された可変ビーコン信号の形式を決定することを有してもよい。
【００１４】
本発明のその他の態様は、複数の無線通信リンクにより接続された複数の無線移動体ノードを有する移動体アドホックネットワークである。各移動体ノードは、無線通信リンクを介して複数のノードのうちの他のノードと無線通信する通信装置と、通信装置を介して通信をルーティングするコントローラとを有する。コントローラは、ノード状態に基づいて変化する可変ビーコン信号を使用してノード状態を生成して伝送するビーコン信号生成器と、初期検出レートから最大検出レートまで増加する検出レートで、初期検出周波数で可変ビーコン信号を探すビーコン信号検出器とを有する。
【００１５】
最大検出レートは、事前に決定されてもよく、また、近隣の移動体ノードにより伝送されて受信した最大検出レートに従って設定されてもよい。ビーコン信号検出器は、近隣の移動体ノードの可変ビーコン信号の時間変化特性を定める関数に従って検出レートを増加させてもよい。また、ビーコン信号生成器は、伝送レートと、伝送周波数と、伝送パターンとのうちの少なくとも１つを変化させることにより、可変ビーコン信号を変化させることが好ましい。ビーコン信号生成器は、可変ビーコン信号を探す間に、初期検出周波数から検出周波数を変えてもよい。
【００１６】
ビーコン信号生成器は、増加するノードの移動に基づいて可変ビーコン信号の伝送レートを増加させてもよく、減少するノードの移動に基づいて伝送レートを減少させてもよい。また、ビーコン信号生成器は、ビーコン特性信号を使用してビーコン信号情報を伝送し、移動体アドホックネットワークの複数のノードに伝送されるビーコン信号の形式を広告してもよく、ビーコン信号検出器は、ビーコン特性信号を介して近隣の移動体ノードから受信したビーコン信号情報を処理することにより、近隣の移動体ノードから伝送された可変ビーコン信号の形式を決定してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明について、添付図面を参照して以下に十分に説明する。図面には本発明の好ましい実施例を示している。しかし、本発明は多数の異なる形式で具体化されてもよく、ここに示された実施例に限定して解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施例は、この開示が十分且つ完全であるように提供されたものであり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるものである。全体を渡って同様の数字は同様の要素を示し、代替の実施例で類似の要素を示すためにプライム表記法が使用されている。
【００１８】
当業者に明らかなように、本発明の部分は、方法、データ処理システム又はコンピュータプログラム製品として具体化されてもよい。従って、本発明のこの部分は、完全にハードウェアの実施例の形式を取ってもよく、完全にソフトウェアの実施例の形式を取ってもよく、また、ソフトウェアとハードウェア形式を組み合わせた実施例を取ってもよい。更に、本発明の部分は、媒体にコンピュータ読取可能プログラムコードを有するコンピュータ使用可能記憶媒体上のコンピュータプログラム製品でもよい。静的及び動的記憶装置、ハードディスク、光記憶装置並びに磁気記憶装置に限定されず、これらを含む如何なる適切なコンピュータ読取可能媒体も利用され得る。
【００１９】
本発明は、本発明の実施例による方法とシステムとコンピュータプログラム製品のフローチャート表示を参照して、以下に説明される。その表示のブロック及びその表示のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令により実装され得る。これらのコンピュータプログラム命令は、多目的コンピュータ、専用目的コンピュータ又は機械を製造するその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されてもよく、それにより、コンピュータ又はその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行する命令は、ブロックに指定された機能を実装する。
【００２０】
このコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又はその他のプログラム可能データ処理装置が特定の方法で機能するように指示し得るコンピュータ読取可能メモリに格納されてもよく、それにより、コンピュータ読取可能メモリに格納されたメモリは、フローチャートのブロックに指定された機能を実装する命令を有する製品を生じる。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又はその他のプログラム可能装置で一連の動作ステップを実行させ、コンピュータに実装された処理を作るように、コンピュータ又はその他のプログラム可能データ処理装置にロードされてもよく、それにより、コンピュータ又はその他のプログラム可能装置で実行する命令は、フローチャートのブロックに指定された機能を実装するステップを提供する。
【００２１】
まず図１と２を参照して、ノードが移動体アドホックネットワーク10で広告する方法について説明する。ネットワーク10は、ソースノードSと宛先ノードDを有し、その間に中間ノードを有する複数の移動体ノード12を有する。ラップトップコンピュータ、個人情報端末(PDA)又は携帯電話のようなノード12は、当業者にわかるように無線通信リンク14で接続されている。
【００２２】
問題の説明を以下に示す。移動体アドホックネットワーク10のスナップショットが図１に示されている。ルート発見を通じて、ソースノードSから宛先ノードDに２つのルートR1とR2が特定されている。第２のルートR2は、宛先ノードDへのプライマリルートとしてソースノードSにより特定されている。第１のルートR1は、第２のルートR2が無効になった場合にのみ使用される。
【００２３】
従来では、ソースノードSと宛先ノードDとを有する双方のルートR1とR2の各ノード12は、ある一定の周期レートで近隣発見のビーコンを伝送する。ルートR2のあるノード12が非常に高速に移動し、これらのノードからの次のビーコン伝送の前に近隣のノード12の範囲外になった場合、ビーコン伝送レート(ビーコンレートとも呼ばれる)は、ソースノードSがそのルートテーブル又はルートキャッシュを更新するために必要なレートについていくことができない。
【００２４】
ソースノードSはルートR2が有効であると誤って確信しているため、このルートR2を使用して宛先ノードDに情報を送信しようとする。従って、あるリンク14とノード12は、完了できないタスクを実行することで動きがとれなくなる。これは損失時間になり、ネットワーク10の帯域の非効率な使用になる。ルートR1を通じた再伝送が必要になり、また、外れたノード12がルートR1とR2に共通である場合には全く新しいルートの発見が必要になる。これはソースノードSから宛先ノードDへの有効なルートを発見する損失時間になり、潜在的に重大な問題になる。
【００２５】
前述のように、本発明の目的は、存在する何らかの通信ノードオブジェクトによるインテリジェントな適応的広告のため、及び／又はそのようなビーコンを伝送しているその他のノードオブジェクト若しくはノードオブジェクトのネットワークによる対応する検出(近隣発見)ため、“インテリジェント通信ノードオブジェクト・ビーコン・フレームワーク(ICBF:  Intelligent  Communication  Node  Object  Beacon  Framework)”と呼ばれる一般的なフレームワークを提供することである。また、従来のビーコンの機構は、他の一時的又は永続的なノードのアソシエーション(association)で、潜在的に通信可能なノードの一時的又は永続的なノードのアソシエーションに対してノードのビーコンの概念及びノードの近隣発見を拡張しない。ICBFは、このような一般化したノードのアソシエーションを“ノード通信オブジェクトアソシエーション(NCOA:  Node  Communication  Object  Association)”と定義し、このアソシエーション用の対応するビーコンを“NCOAビーコン”と定義する。図１に示すネットワーク10では、移動体ノード12のグループG(NCOA)は、１つより多い複数の移動体ノードの一時的又は永続的なアソシエーションを有する。
【００２６】
ノード広告方法(図２)が開始し(ブロック100)、対応する移動体ノード12、ノードのグループG又はネットワーク10のノード／グループ／ネットワークの状態を決定し(ブロック102)、決定した状態に基づいてビーコン信号波形を変化させ(ブロック104)、ブロック108で終了する前に、ビーコン信号を使用してノード／グループ／ネットワーク情報を伝送する(ブロック106)ことを有する。ビーコン信号は、対応する移動体ノード、ノードのグループの状態に関係する情報を有する。また、ビーコン信号は、ネットワークのノード12間のリンク14の状態についての情報のように、移動体アドホックネットワーク10の状態に関係する情報を有してもよい。ビーコン信号を伝送することは、ビーコン特性信号を使用してビーコン信号情報を伝送し、移動体アドホックネットワーク10の複数のノード12に伝送されるビーコン信号の形式を広告することを更に有してもよい。
【００２７】
ビーコン信号は、伝送レートと伝送周波数と伝送パターンとで構成され、それらが合わせてビーコン波形を定めることが好ましい。また、状態は、対応する移動体ノード12又は移動体ノードのグループ(NCOA)Gの速度、加速度及び／又は移動パターンのような、ノード／グループの移動を有することが好ましい。ここで、ビーコン信号を変化させることは、増加するノードの移動に基づいて伝送レートを増加させることを有する。ノードの移動は、グローバルポジショニング衛星(GPS:  global  positioning  satellites)、ローカルの目印、三角測量を使用して、及び／又は移動体ノード12の慣性を測定することにより、決定されてもよい。
【００２８】
更に又は代替として、状態は、ビット／パケット誤り率及び／又は使用可能な利用可能帯域のような、情報の優先度及び／又はサービス品質測定(QoS)を有してもよい。ここで、ビーコン信号を変化させることは、減少するQoS又は増加する情報の優先度に基づいて、伝送レートを増加させること、及び／又は伝送周波数若しくはパターンを変えることを有してもよい。同様に、ビーコン信号を変化させることは、増加するQoS又は減少する情報の優先度に基づいて、伝送レートを減少させること、及び／又は伝送周波数若しくはパターンを変えることを有してもよい。ビーコン信号の伝送レートは、利用可能な帯域に基づくレートの閾値を超過しない。グループのビーコン信号は、移動体ノード12のグループGの移動体ノード12のサブセットにより伝送される。このようなサブセットは、１つの移動体ノード12からグループGの全ての移動体ノード12までの範囲を有する。最大はグループGの全ての移動体ノード12であり、最小はビーコンを伝送しているグループGの１つのみのノード12である。
【００２９】
近隣発見の方法(図３)はブロック200で開始し、初期検出レートと、初期検出周波数と、最大検出周波数を定めることを有する(ブロック202)。ブロック204において、その方法は、初期検出レートを使用する所定の移動体ノード12で初期検出周波数で可変ビーコン信号を探し、初期検出周波数で可変ビーコン信号を探す間に、初期検出レートから最大検出レートまで検出レートを増加させる(ブロック206)ことを継続する。
【００３０】
最大検出レートは、事前に決定されてもよく、近隣の移動体ノード12により伝送されて受信した最大検出レートに従って設定されてもよい。また、検出レートは、近隣の移動体ノード12の可変ビーコン信号の時間変化特性を定める関数に従って増加してもよい。前述のように、可変ビーコン信号は、伝送レートと、伝送周波数と、伝送パターンとのうちの少なくとも１つで変化してもよく、その方法は、可変ビーコン信号を探す間に、初期検出周波数から検出周波数を変えることを有してもよい(ブロック208)。その方法はまた、ブロック212で終了する前に、ビーコン特性信号を介して近隣の移動体ノードから受信したビーコン信号情報を処理することにより、近隣の移動体ノード12から伝送された可変ビーコン信号の形式を決定することを有してもよい(ブロック210)。
【００３１】
本発明のシステム態様について、図３と４を参照して更に説明する。前述のように、移動体アドホックネットワーク10は、複数の無線移動体ノード12と、ノードを相互に接続する複数の無線通信リンク14とを有する。各移動体ノード12は、無線通信リンク14を介して複数のノードのうちの他のノードと無線通信する通信装置42を有するルータ40を有する。また、ルータ40は、通信装置42を介して通信をルーティングするコントローラ44を有する。また、メモリ46がコントローラ44の一部として又はコントローラと接続して含まれてもよい。
【００３２】
コントローラ44は、ビーコン信号を生成して伝送するビーコン信号生成器50と、移動体ノード12の状態を決定する状態決定ユニット52とを有する。ビーコン信号生成器50は、移動体ノード12の決定された状態に基づいてビーコン信号を変化させる。また、ビーコン信号は、移動体ノード12の状態に関係する情報を有する。ビーコン信号は、前述のように、複数の移動体ノード12の少なくとも２つの一時的又は永続的なアソシエーションである移動体ノード12のグループGの状態に関係する情報を更に有してもよい。
【００３３】
ここで、状態決定ユニット52は、移動体ノード12のグループGの状態を更に決定し、ビーコン信号生成器50は、移動体ノード12のグループGの決定された状態に基づいてビーコン信号を変化させる。この場合も同様に、ビーコン信号は、伝送レートと伝送周波数と伝送パターンから構成される。
【００３４】
ノード／グループの状態は、ノード／グループの移動を有してもよく、ビーコン信号生成器50は、増加するノード／グループの移動に基づいて伝送レートを増加させることにより、又は伝送周波数若しくは伝送パターンを変えることにより、ビーコン信号を変化させてもよく、減少するノード／グループの移動に基づいて伝送レートを減少させることにより、又は伝送周波数若しくは伝送パターンを変えることにより、ビーコン信号を変化させてもよい。ノード／グループの移動は、対応する移動体ノード12若しくはノードのグループのノード／グループの速度、ノード／グループの加速度及び／又はノード／グループの移動パターンを有する。状態決定ユニット52は、ノード／グループの移動を決定するグローバルポジショニング衛星(GPS)装置を有してもよく、及び／又はローカルの目印を使用して、三角測量を使用した相対速度を追跡することにより、及び／又は移動体ノード12若しくはノードのグループGの慣性を測定することにより、ノード／グループの移動を決定してもよい。
【００３５】
更に、ノード／グループの状態は、サービス品質(QoS)及び／又は情報の優先度を有してもよく、ビーコン信号生成器50は、減少するQoS又は増加する情報の優先度に基づいて、伝送レートを増加させることにより、及び／又は伝送周波数若しくはパターンを変えることにより、ビーコン信号を変化させ、増加するQoS又は減少する情報の優先度に基づいて、伝送レートを減少させることにより、及び／又は伝送周波数若しくはパターンを変えることにより、ビーコン信号を変化させる。ビーコン信号生成器50は、利用可能な帯域に基づくレートの閾値を超えてビーコン信号の伝送レートを増加させるべきではない。この場合も同様に、ビーコン信号はまた、ネットワークのノード12を接続するリンク14についての情報のように、移動体アドホックネットワーク10の状態に関係する情報を有してもよい。更に、ビーコン信号生成器50は、ビーコン特性信号を使用してビーコン信号情報を伝送し、移動体アドホックネットワーク10の複数のノード12に伝送されるビーコン信号の形式を広告してもよい。
【００３６】
ビーコン信号検出器54は、検出レートで可変ビーコン信号を探すために含まれる。その検出レートは、初期検出レートから最大検出レートまで初期検出周波数で増加する。最大検出レートは、事前に決定されてもよく、近隣の移動体ノード12により伝送されて受信した最大検出レートに基づいてもよい。ビーコン信号検出器54は、近隣の移動体ノード12の可変ビーコン信号の時間変化特性を定める関数に従って検出レートを増加させてもよく、ビーコン特性信号を介して近隣の移動体ノードから受信したビーコン信号情報を処理することにより、近隣の移動体ノード12から伝送された可変ビーコン信号の形式を決定してもよい。
【００３７】
この場合も同様に、図示のブロック及び図示のブロックの組み合わせは、ブロックで特定された機能を実装するプロセッサに備えられ得るコンピュータプログラム命令により実装され得ることがわかる。
【００３８】
要するに、ICBFは、複数の形式のビーコン及び対応するビーコン検出機構の開発についての基本的なフレームワークを定める。ノードの移動のためにビーコンに利用される１つのこのような一般的機能は、NCOA又はノード12のグループGの速度と加速度を受け入れてインテリジェントに処理する機構である。それらの一方又は双方が増加すると、受信ノード12がそのルートテーブル(キャッシュ)を遅れずに調整し、情報を送信しようとして使用される前に影響を受けたルートが陳腐であるとマークすることができるように、NCOAビーコンレートが増加する。ICBFは、必要なリンク14の有用な帯域を減少させる時点までビーコンレートが増加することを許可すべきでなく、これを制限する規則は、起動されるとほぼ有効になる。
【００３９】
ICBFは、NCOAビーコン波形を調整するシステム内に定められてリンクされる他の“内蔵式”ネットワーク検出パラメータ検出機構のフレームワークを定める。その例は、チャネルのビット誤りの変化率、有効な帯域の変化率、Sの近隣のNCOA／個々のノードの数の変化率等である。
【００４０】
ICBFは、ネットワークの現在のルーティングアルゴリズムに情報を送出し、従来の近隣発見のビーコンが可能なものより最適な時点で新しいルートの生成をシミュレートするインタフェース機構を有する。この機構はまた、全体のルートが決定される時点までに生成の最中のルートが有効になる可能性を増加させる。
【００４１】
ICBFは、ネットワーク若しくは非ネットワークのノード12又はノードのグループGがこれらの可変ビーコンを検出可能にするデフォルトの機構として、“ブロードバンド・ビーコン・レート・ランプ(B2R2:  Broadband  Beacon  Rate  Ramp)”を定める。B2R2は、ある初期ビーコン周波数である初期値の検索レートで始まる。その時点から、B2R2はビーコンを検索するいくつか可能な方策のうちの１つを使用する。ICBFにより指定されているそのような方策の例は：所定の固定の最大検出レートと；都合のよい時に送信ノードにより他のノードに渡される最大検出レートと；所定のノードのビーコンレートの時間変化特性を指定する関数と；ネットワークのNCOA／ノードビーコンの送信方策が複数の中心チャネルを通じて各NCOA／ノードビーコンを配信するものである場合に、ビーコン検出器が複数の通信チャネルを通じてビーコンを“見まわる(surf)”ことができる“ビーコン・チャネル・サーフィン(Beacon  Channel  Surfing”(これはセキュリティのため、また、ノイズのチャネルを回避するために有用なことがある)とを有する。
【００４２】
ICBFは、所定のビーコンとNCOA／ノードのアソシエーションを提供し、ネットワークにビーコンの形式を広告することを提供するため、適切なビーコン検出器が選択され得る。NCOA／ノードビーコン波形の形式毎に、NCOA／ノードビーコンの潜在的可変性に適応性のある対応するビーコン検出器が定められてもよい。ビーコンはその近隣に認識されるオブジェクトの機能に影響を及ぼす状態に対して、インテリジェント的であれ非インテリジェント的であれ、動的に適応性がある。ノードの移動(速度、加速度、パターン)とQoSは、ビーコン伝送レートと伝送周波数とパターン(これらの３つの特徴が合わせてビーコンの波形を構成する)に場合によって影響を及ぼし得るこのような種類の状態の例である。
【００４３】
ICBFは、ネットワーク状態についてのインテリジェンスと認識を運ぶことができ、ネットワークについての認識を使用することができ、NCOA及び個々のノードとインテリジェントにインタラクトすることができる近隣発見のビーコンを有するように、ルーティングの負荷を分配する。ICBFは拡張の3G、4G、5G及びそれ以上の通信に対応し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による移動体アドホックネットワークの概略図である。
【図２】本発明による移動体アドホックネットワークにおいて、移動体ノード又は移動体ノードのグループによるノード広告の方法のステップを示したフローチャートである。
【図３】本発明による移動体アドホックネットワークにおいて、移動体ノードによるビーコン検出の方法のステップを示したフローチャートである。
【図４】本発明のネットワークによるノードのルータを示した概略図である。
【図５】図４のルータのコントローラの詳細を示した概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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