(57)【要約】  メッシュネットワークは、送信範囲内のネットワークの他のすべてのノードに直接的なデータ転送を行うよう構成される複数のデータノードを有する。本発明は、あるノードから他のノードへのセキュアなデータ転送を行う方法を提供する。各ノードは、すでにそれの近隣への正確な移動時間を測定しており、当該情報は、コーディネートノード又は送信元ノードに供給されている。送信元ノードは、メッシュ上のいくつかの異なるルートを介した移動時間を決定することが可能である。送信されるデータは、最長ルートを採用したデータが最初に送信され、最短ルートを採用したデータが最後に送信されるように分割される。受信側にデータが到着し、時間内に正確に再順序付けされ、これにより、復号化が行われる必要がない。これの効果は、送信側がモニタされているとしても、送信時には、データはすでに分割されており、受信側では、同じ受信位置に一緒にいない限り傍受することができず、これは、データが正確に同期される時点に到着する場合のみである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークの送信元ノードと送信先ノードとの間の順序付けされたデータ部分のシーケンスを有するメッセージを送信する方法であって、
複数の異なるルートからのルートを前記データ部分の各々に割り当てるステップと、
前記データ部分が前記送信先ノードにおいて前記順序付けされたシーケンスにより受信されるような順序及び前記割り当てられたルートに基づき、特定の時間に前記データ部分の各々を送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記送信元ノードが、前記送信先ノードの送信範囲内に存在せず、
各ルートは、前記データ部分を転送するための少なくとも１つのノードを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、
前記データ部分は、前記ルート上の少なくとも１つのノードのアドレスを指定するルートデータを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、
前記ルート上の少なくとも１つのノードの各々は、前記データ部分を受信し、該データ部分に関するルートデータをチェックし、該ルートデータにより示される次のノードに前記データ部分を転送することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４又は５記載の方法であって、
前記データ部分と前記ルートデータは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）データフレームに含まれることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１乃至５何れか一項記載の方法であって、
前記ネットワーク内のノード間の距離に関する情報を考慮して、各ルートが選択されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１乃至６何れか一項記載の方法であって、
前記ネットワークは、コーディネータノードを有し、
該コーディネータノードは、前記ネットワーク内のノード間の距離に関する情報を前記コーディネータノードのストレージに格納する、
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、
前記ネットワークのコーディネータに格納される情報は、ネットワークノードの位置の変更に応答して変更されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の方法であって、
前記送信元ノードは、前記ネットワークのコーディネータではなく、前記ネットワークのコーディネータから送信先ノードに対してルートデータを要求し、
前記コーディネータは、前記送信元ノードにルートデータを送信する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法であって、
前記ルートデータは、前記送信元ノードと前記送信先ノードとの間の複数の利用可能なルートと、該複数のルートの各々を介したデータの移動時間とを有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、
前記ルートデータはさらに、何れのルートが各データ部分に割り当てられるかと、前記データ部分の各々をいつ送信するかに関する情報を有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１何れか一項記載の方法であって、
最長のルートに割り当てられるデータ部分が、最初に送信されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２何れか一項記載の方法であって、
最短のルートに割り当てられるデータ部分が、最後に送信されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３何れか一項記載の方法であって、
前記データ部分は、前記順序付けされたシーケンスの前記データ部分の順序に応じてルートが割り当てられることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法であって、
前記順序付けされたシーケンスの始めからのデータ部分は、前記順序付けされたシーケンスの終わりからのデータ部分より長いルートが割り当てられることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１乃至１５何れか一項記載の方法であって、
前記データは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４プロトコルを用いて送信されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１６何れか一項記載の方法であって、
前記データは、ＺｉｇＢｅｅ規格を用いて送信されることを特徴とする方法。
【請求項１８】
順序付けされたデータ部分のシーケンスを有するメッセージを複数のノードを有する無線ネットワークを介し送信先ノードに送信するため前記無線ネットワークにおける使用のため構成される装置であって、
前記データ部分が前記送信先ノードにおいて前記順序付けされたシーケンスにより受信されるような順序及び前記ルートに基づき、異なる時間に異なるルートを介し前記データ部分の各々を送信する送信手段を有することを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置であって、さらに、
前記ネットワーク内の各装置間の距離に関するデータを格納するストレージ手段と、
前記ネットワーク内の送信元ノードと送信先ノードとの間の複数のルートを介した移動時間を計算する計算手段と、
前記データ部分の各々についてルートを選択する選択手段と、
を有し、
前記計算手段はさらに、前記データ部分が前記順序付けされたシーケンスにより前記送信先ノードに到着するように、各データ部分の送信時間を計算するよう構成される、
ことを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９記載の装置であって、
当該装置は、ＺｉｇＢｅｅ装置又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ装置であることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１８又は１９記載の装置であって、
当該装置は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に従って動作することを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項１８乃至２２何れか一項記載の複数のノードを有するネットワーク。
【請求項２３】
請求項２２記載のネットワークであって、
当該ネットワークは、メッシュネットワークであることを特徴とするネットワーク。
【請求項２４】
請求項２２又は２３記載のネットワークであって、
前記複数のノードは、要求されると、ルート情報を他のノードに供給するコーディネートノードを有することを特徴とするネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークにおけるデータ転送に関する。より詳細には、それは、ネットワークにおけるマルチホップ転送を用いたセキュアなデータ転送に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークは、有線ネットワークに対して多くの利点を有し、ネットワーク内のノード間の通信の管理が、無線ネットワークの成功に重要である。多数のノードを有するネットワークでは、２つのノードがお互いの送信範囲内にないことが通常であり、この結果、ノード間のデータ転送は、マルチホップ転送によりいくつかの中間ノードがデータを転送することを伴う。大規模ネットワークにおいて送信元ノードと送信先ノードとの間のマルチホップデータ転送を行ういくつかのアルゴリズムが、ＥＰ０６３７１５２に記載されている。
【０００３】
マルチホップ転送は、特に低送信パワーと小さなアンテナを有し、これにより、装置の通信範囲を制限する低パワー装置を有するネットワークに関連している。このようなネットワークは、家庭内の各機器に接続される電子装置が、互いに、そしてユーザと通信可能なインテリジェントホームにおいて電子装置を接続するネットワークに特に関連がある。例えば、冷蔵庫、火災報知器及びドアロックはすべて、遠隔地にいるユーザにインターネットを介し接続されるネットワークコーディネータにリンクされるかもしれない。多数の低パワーノードを有する短距離ネットワークが関係する他の具体例は、商用及び軍用通信である。これらのネットワークの装置は、標準的な充電可能な電池により駆動され、安価であり、ネットワークが存続するため長期の電池寿命を有する必要があるかもしれない。このようなネットワークにおけるマルチホップ転送は、いくつかの問題点を伴う。まず、ネットワークの各ノードでは、データの傍受の可能性があり、セキュリティを向上させるための暗号化技術の利用は、転送されるデータ量を増大させ、送信側と受信側ノードの両方においてより大きな処理パワーを要求する。このさらなる処理は、電力消費を増大させ、低パワーネットワークでは、適切ではないかもしれない。高度な暗号化技術はまた、より大きなメンテナンスコストとより高価なノード装置を招く。さらに、暗号鍵がある方法により送信先ノードに送信されねばならず、鍵がメッセージを転送するよう求められる各ノードによって転送される場合、セキュリティが低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、ネットワークの送信元ノードと送信先ノードとの間の順序付けされたデータ部分のシーケンスを有するメッセージを送信する方法であって、複数の異なるルートからのルートを前記データ部分の各々に割り当てるステップと、前記データ部分が前記送信先ノードにおいて前記順序付けされたシーケンスにより受信されるような順序及び前記割り当てられたルートに基づき、特定の時間に前記データ部分の各々を送信するステップとを有することを特徴とする方法が提供される。
【０００６】
従って、暗号化を利用する必要がなく、データ部分は順番通りに受信可能である。この結果、メッセージを構成するのに、より小さな処理パワーを利用することが可能である。さらに、完全なメッセージが傍受可能なネットワーク内の位置は、送信先ノードの位置のみである。
【０００７】
さらに、本発明の一実施例では、順序付けされたシーケンスの始めからのデータ部分は、順序付けされたシーケンスの終わりからのデータ部分より長いルートに割り当てられる。従って、メッセージのトータルの送信時間が短縮される。
【０００８】
さらに本発明によると、順序付けされたデータ部分のシーケンスを有するメッセージを複数のノードを有する無線ネットワークを介し送信先ノードに送信するため前記無線ネットワークにおける使用のため構成される装置であって、前記データ部分が前記送信先ノードにおいて前記順序付けされたシーケンスにより受信されるような順序及び前記ルートに基づき、異なる時間に異なるルートを介し前記データ部分の各々を送信する送信手段を有することを特徴とする装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照するに、短距離ネットワークにおいて通信用ノードを提供する装置１が示される。このノードは、電子機器を接続する短距離ネットワークを制御するのに用いられる家庭内のセットトップボックスに接続されてもよく、あるいは、それは短距離ネットワークのユーザによって携帯される携帯装置の一部であってもよい。装置１は、無線周波数信号３を送受信する短距離トランシーバ２と、中央処理ユニット４と、メモリ（ＲＯＭ）５と、ストレージ（ＲＡＭ）６と、他のノードと同期するための内部クロック７とを有する。一実施例では、装置１はさらに、ユーザと通信するための入力装置８とディスプレイ９とを有する。当該装置はさらに、電池（図示せず）に接続される。ネットワークは、ネットワークコーディネータとして機能する少なくとも１つのノードを必要とする。ユーザは、入力装置８とディスプレイ９とを用いてネットワークコーディネータと通信し、これにより、ネットワークを制御することが可能である。あるいは、ユーザは、携帯電話又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ装置を用いて、ネットワークのコーディネータと通信することが可能である。従って、他の実施例では、コーディネータは、入力装置８とディスプレイ９とを有しないかもしれない。
【００１０】
装置１は、ネットワークコーディネータとして機能することが可能である。ネットワークコーディネータは、ネットワークのその他のノードと比較して、拡張された機能を有するかもしれない。例えば、ネットワークコーディネータは、ネットワークを設定し、ネットワークに接続し、ネットワークの各ノードに関する情報を格納する装置を起動するため、より大きなメモリ及びストレージを必要とする。図２を参照するに、ネットワークコーディネータとして機能しない装置の具体例が示される。装置１０は、無線周波数信号３を送受信する短距離トランシーバ１１と、中央処理ユニット１２と、メモリ（ＲＯＭ）１３と、ストレージ（ＲＡＭ）１４と、クロック１５とを有する。しかしながら、処理ユニット１２は、装置１の処理ユニット４より小さな処理キャパシティを有してもよく、装置１０のメモリ１３とストレージ１４は、装置１のメモリ５とストレージ６より小さい。この結果、装置１０は、装置１より低電力少量を有し、それのコンポーネントは安価となるであろう。本発明によると、装置１及び１０は、メッシュネットワークにおいて通信し、すなわち、すべての装置１及び１０は、送信範囲内の他のすべての装置１及び１０と直接通信することができる。
【００１１】
好ましくは、装置１０及び１は、ＺｉｇＢｅｅ規格に準拠する。しかしながら、これらの装置はまた、ＨｏｍｅＲＦ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｘなどの他の規格に準拠するかもしれない。ＺｉｇＢｅｅ規格によると、より多数の装置が複数のＺｉｇＢｅｅネットワークを用いて無線接続可能であるが、２５５個の装置がネットワークを構成するよう無線接続することが可能である。装置は、２．４ＧＨｚ、９１５ＭＨｚ及び／又は８６８ＭＨｚの無線周波数帯域により動作し、それぞれ毎秒２５０、４０及び２０キロビット（ｋｂｐｓ）の生データ転送レートをサポートし、典型的には、１０〜７５メートルの送信範囲を有することが可能である。しかしながら、ノードの価格を低下させるため、送信範囲は２〜５メートルとしてもよい。ＺｉｇＢｅｅ規格の概略は、ワールド／ワイド・ウェブを介しｗｗｗ．ｚｉｇｂｅｅ．ｏｒｇにおいて、又は米国カリフォルニア州のＣＡ９４５８３のＢｉｓｈｏｐ  Ｒａｎｇｅ，２２６９４  Ｂｉｓｈｏｐ  Ｄｒｉｖｅ，Ｓｕｉｔｅ  ２７５，Ｓａｎ  ＲａｍｏｎのＺｉｇＢｅｅアライアンスから取得されてもよい。
【００１２】
本発明の一実施例では、装置１及び１０は、ＺｉｇＢｅｅ規格に従って動作するＺｉｇＢｅｅ装置である。図３において、ＺｉｇＢｅｅ装置のプロトコルレイヤアーキテクチャが示される。当該装置は、短距離低パワー装置のために開発されたＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づくプロトコルに従って動作する。この規格は、装置間の通信を制御する物理（ＰＨＹ）レイヤ１６を有する。ＰＨＹプロトコルは、装置間で送信されるデータの全体構造を規定し、これはまた、ＰＰＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）と呼ばれ、図４に示される。ＰＰＤＵは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコルレイヤ１７によって規定されるＭＡＣプロトコルデータユニットを有する。ＭＡＣプロトコルレイヤ１７は、当該データユニットにおいて送信されるデータタイプを規定し、暗号化アルゴリズムを提供する。ＺｉｇＢｅｅ規格によると、プロトコルスタックはまた、ネットワーク（ＮＷＫ）レイヤ１８とアプリケーションサポート（ＡＰＳ）レイヤ１９を有する。ＮＷＫレイヤ１８は、ネットワークをセットアップし、ネットワークに加入及び離脱し、コーディネータがネットワーク内の装置にアドレスを割り当てることを可能にし、フレームをそれらの意図する送信先にルーティングし、出力及び入力フレームにそれぞれセキュリティを適用及び除去するプロトコルを有する。ＭＡＣレイヤ１７は、シングルホップ転送におけるセキュリティを取り扱い、ネットワークレイヤ１８は、マルチホップ転送におけるセキュリティを取り扱う。アプリケーションサポートレイヤ１９は、他の何れの装置が、装置の個人的な動作スペースで動作しているか決定し、２以上の装置をそれらのサービス及び要求に基づきマッチングする機能を制御する。最後のレイヤであるアプリケーションレイヤ２０は、メーカーがアプリケーションオブジェクトを規定し、ＺｉｇＢｅｅに記載されるアプリケーション記述に従ってアプリケーションを実現することを可能にする。アプリケーションレイヤはまた、ネットワーク内の当該ノード、すなわち、当該ノードはコーディネータであり、ネットワーク内のエンドノードとなるノードの役割を規定するためのＺｉｇＢｅｅ装置オブジェクトを有する。
【００１３】
当該データは、好ましくは、図４に示されるように、ＰＰＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）によりネットワーク内のノード間で送信される。ＰＰＤＵは、プリアンブル２１とフレームデリミッタ２２を含む同期ヘッダを有する。プリアンブルは、メッセージが途中であることを通知するための１と０のシーケンスである。フレームデリミッタ２２は、メッセージのスタートを通知する。物理ヘッダは、残りのメッセージの長さを指定するフィールド２３を有する。データユニットの残りのバイトは、ＭＡＣプロトコルデータユニット２４のＭＡＣプロトコル１７により規定される。それは、ヘッダ、ペイロード及びフッタを有する。当該ヘッダは、フレーム及び制御データのタイプを指定するフレーム制御フィールド２５を有する。フレームには、ビーコンフレーム、データフレーム、アクノリッジメントフレーム及びＭＡＣコマンドフレームの４つがある。本発明は、送信元ノードと送信先ノードの間でデータを送信するため、データフレームを使用する。ＭＡＣヘッダはさらに、例えば、レスポンス又はコマンドがメッセージシーケンス内の何れのメッセージを参照しているチェックするため、データシーケンス番号２６を有する。アクノリッジメントフレームは、常にそれが受信をアクノリッジしているフレームと同じデータシーケンス番号を有する。ＭＡＣヘッダはまた、それぞれメッセージの送信元ノードと送信先ノードの６４ビットアドレスを指定するソースアドレスフィールド２７とデスティネーションアドレスフィールド２８を含む。より短い１６ビットＺｉｇＢｅｅアドレスが、送信されるデータ量を減少させるのに利用可能である。ＭＡＣフッタは、エラーチェックのためのフレームチェックシーケンスを含む。最後に、ＭＡＣペイロードは、実データ３１を含む。本発明の一実施例では、ＭＡＣペイロードユニットはまた、データユニットに関するルートデータ２９を指定するデータヘッダと、送信データに関するさらなるデータを指定する制御データ３０とを有する。フィールド２９と３０が、以下においてより詳細に説明される。
【００１４】
図５を参照するに、装置１を有するコーディネータノードと、装置１０と３３〜３８を有するノードａ〜ｅを有するメッシュネットワークが示される。ネットワークのノードは、従来方法によってその他のノードとの距離を定期的にチェックする。ノードはさらに、コーディネータとその近隣との間の距離に関する情報を送信し、コーディネータは、ネットワーク内の近隣ノード間の距離に関する情報を格納している。コーディネータが送信先ノード（ｄ）に転送されるメッセージの送信元（ｓ）である場合、コーディネータは、ネットワークレイヤプロトコル１８をもちいて、ノードｓとノードｄとの間のメッセージのルーティングを実行すべきアルゴリズムを求める。従来方法の例によると、それは送信先ノードのＺｉｇＢｅｅアドレスに留意し、ＭＡＣ及びネットワークレイヤプロトコル１７及び１８に従ってメッセージを暗号化し、当該メッセージをすべての近隣の装置に送信する。送信元ノード（ｓ）との直接的な通信においてノードは、メッセージを受信し、送信先アドレス２８をチェックする。これらの装置が送信先ノードへのルートを知っている場合、それらは、当該メッセージをすべての近隣装置に送信し、送信元ノードにアクノリッジメントメッセージを送り返す。あるいは、コーディネータが、各ルートの移動時間をと各ノードのデータレート能力を考慮して、すべての可能なルートを解析し、最も適切なルートを検出し、当該ルートに含まれるノードのアドレスを指定するルートフィールド２９をデータヘッダに含めるソースルーティングが利用可能である。当該ルートに沿ったノードは、データルートフィールドをチェックし、データをルートに沿った次のノードに転送する。
【００１５】
本発明によると、コーディネータは、格納されている距離データをもちいて、送信先ノードへの複数の可能なルートを決定し、各ルートを介した送信元ノードから送信先ノードへのデータの移動時間を計算する。図５は、各ルートＡ〜Ｅが連続的により長い時間を要する送信元ノードｓと送信先ノードｄとの間の５つのルートＡ〜Ｅを示す。その後、コーディネータは、メッセージを順序付けされたデータ部分のシーケンスに構成し、メッセージが元に戻ることができるよう各データ部分の順序に留意し、各データ部分にルートを割当て、ルートデータ２９と共にデータ部分をＭＡＣデータフレームのＭＡＣペイロード３１に追加し、当該データ部分が送信先ノードにおいて正しい順序で出現するよう適切な時間に各データユニットを送信する。当該方法を利用することによって、盗聴者が正しい順序で完全なメッセージを受信できる位置は、送信先装置のまさにその位置のみであるため、暗号化は不要である。従って、送信先ノードにおいてほとんど処理は必要とされない。処理の大部分は、コントローラにおいて行うことができ、送信先位置は、より低減した機能と処理能力しか備えなくてもよい。
【００１６】
図６は、ネットワーク内の選択されたルートＡ〜Ｅのそれぞれの詳細を示す。異なるルートが多数あることは、すべてのデータ部分が異なるルートを採用する場合、メッセージを把握するのに十分なデータを傍受することはより困難となるということより、セキュリティの向上を意味する。さらに、２つのノード間で使用されるルートの選択はすべてのメッセージにより更新することが可能であり、メッセージの盗聴をさらにより困難にする。図６のテーブルは、コントローラのＲＡＭに格納される。第１カラム３９は、各ルートの識別データを列挙し、第２カラム４０は、当該ルートを介しデータを送信するのに要する時間を列挙する。典型的なネットワークは、数ミリ秒の２つのノード間の平均送信時間を有する。ルート上のノードがデータを転送するだけであるため、各ノードは、送信時間に関するオーバヘッドをほとんどデータに追加しない。最も速いルートと最も遅いルートの間の遅延は、１００ｎｓ未満とすることができる。カラム４０の値は、単なる例示のためものであり、ナノ秒により与えられている。第３カラム４１は、各ルート上にあるネットワークのノードを列挙する。各部分に割り当てられるルートは、最適化アルゴリズムに従って、又はランダムに選択されるかもしれない。
【００１７】
図７は、すべての部分のロー４２と、それらの割り当てられたルートのロー４３と、送信時間のロー４４を列挙したデータのテーブルを示す。送信時間は、当該部分が送信先ノードに正しい順序で到着するように計算される。例えば、送信先ノードにおける連続するデータ部分の到着間の期間は、少なくとも４ｎｓとなるよう選択される。完全なデータ部分セットを送信するのに要する時間を短縮するため、最長のルートを介し送信されるデータ部分が最初に送信され、最短のルートを介し送信されるデータ部分が最後に送信される。図７の例では、ルートはランダムに割り当てられ、順序付けされたデータ部分のシーケンスの第２部分はであるデータ部分ＩＩには、最長のルートであるルートＥが割り当てられる。データ部分ＩＩの送信時間が０ｎｓと規定される場合、データ部分ＩＩは、３０９０ｎｓで送信先ノードに到着するであろう。順序付けされたデータ部分のシーケンスの第１データ部分であるデータ部分Ｉは、データ部分ＩＩの少なくとも４ｎｓ前に送信先ノードに到着する必要がある。従って、それは、３０８６ｎｓで到着する必要がある。データ部分Ｉには、３０５０ｎｓを要するルートＣが割り当てられた。この結果、データ部分Ｉは、３６ｎｓで送信される必要がある。データ部分ＩＩＩ、ＩＶ及びＹの送信時間は、同様の解析を用いて計算される。
【００１８】
メッセージを送信する前、各データ部分の順序は、受信装置が当該データ部分が適切な順序により受信されることをチェックできるように、データヘッダのデータ制御フィールド３０に含まれるかもしれない。カラム４１に指定されるようなルートは、ルートデータフィールド２９に含まれる。従って、データ部分を受信する各ノードは、送信先アドレスフィールドをチェックし、送信先アドレスがノードのアドレスに対応していない場合、それはルートデータ２９を検索し、当該データユニットをルート上の次のノードに転送する。
【００１９】
図８は、図７のデータに従う各データ部分の到着時間と送信時間を示す。時間軸は、データの送信時と受信時における高い時間解像度を有しながら、実際の送信時間を示すようにカットされている。グラフは、データ部分が送信先ノードにおいて正しい順序で受信されることを示す。図８から、最も遅いルートＥを介し送信されるデータ部分ＩＩがまず送信され、最も速いルートＡを介し送信されるデータ部分ＩＶが最後に送信されることが、さらに明らかである。この例では、最初に送信されたデータ部分の送信と、すべてのデータ部分が受信された時間との間の時間は、３０００１０２ｎｓであり、すべての部分が最短のルートを介し送信される場合、３００００３０ｎｓとなるであろう。この結果、メッセージは、すべてのデータ部分が最短ルートを介し同時に送信される場合と比較して、７２ｎｓだけ遅延する。
【００２０】
この時間遅延は、データ部分の順序付けされたシーケンスにおけるその順序に従って、データ部分にルートが割り当てられている場合、さらに短縮可能である。順序付けされたデータ部分のシーケンスの最初のデータ部分が、送信先ノードにおいて受信される最初のデータ部分となるべきであるため、時間遅延は、最長のルートによる最初のデータ部分を送信することによって短縮可能である。順序付けされたシーケンスのエンドからのデータ部分は、連続するより短いルートを介し送信可能である。図９及び１０は、異なる部分が当該アルゴリズムに従って送信されるとき、これらの部分の送信時間と到着時間を示す。実際の遅延時間は、図１０に示されるように、最も遅い部分が到着するのに要する時間となるであろう。
【００２１】
図１１はさらに、メッセージの送信元ノード又は送信先ノードの何れもがコーディネータでないネットワークの２つのノード間のいくつかのルートを示す。送信元ノードは装置１０に類似した装置３５を有し、送信先ノードは装置１０を有する。本発明の一実施例によると、ルーティング情報は、コーディネータである装置１から装置３５によって要求される。コーディネータは、図９に示されるテーブルを有する信号４５を装置３５に送信する。送信元ノードは、メッセージを５つのデータ部分に構成し、コーディネータから受信したテーブルに含まれるルーティング情報に従って、各データ部分を送信する。あるいは、コーディネータは、送信元ノードが各データ部分の送信時間を計算し、該当するルートを割り当てるのに十分な処理パワーを有する場合に限って、図６に示されるテーブルを送信元ノードに送信するようにしてもよい。
【００２２】
本発明による方法及び装置が使用可能な具体例は、ノードがビルの照明スイッチ、ロック及び電子機器に付属するオフィスビルに関するものである。ネットワークのコーディネートノードは、ビルの中心位置の装置に付属されるかもしれない。ビルで働く人は、午前中にビルに入ると、自分のオフィスのドアを解錠し、照明をオンするように、自分のパーソナル装置３５を設定している。同様に、その人がビルを退出するとき、オフィスのドアがロックされ、照明がオフにされる。この結果、その人の携帯装置は、ドアをロック／アンロックするため、オフィスのドアに付属するノードにセキュアパスワードを送信する必要がある。従って、オフィスの労働者がビルのメインドアに入ると、携帯ノードとオフィスのドアに付属するノードとの間でルーティング情報を要求するメッセージが、ネットワークのコーディネータに送信される。コーディネータは、更新されたルーティング情報を携帯装置３５に送信する。この労働者が最後にそこにいたため、ネットワークのノードはブル内で変更された位置を有し、この結果、ルーティング情報が変更されるかもしれない可能性がある。携帯装置３５は、パスワードと命令をルートＡ〜Ｅを介しオフィスのドアに接続される送信先ノード１０に送信する。ノード１０は、正しい順序で当該部分を受信し、パスワードと命令を読む。従って、ユーザがオフィスに到着すると、ドアが解錠され、照明がオンされる。
【００２３】
本発明の実施例は、単に本発明を例示するためのものであり、限定するものではない。本発明は、すべてのタイプのアドホックネットワークにおいて利用可能であり、装置はＺｉｇＢｅｅ規格に従って動作する必要はない。
【００２４】
本願では、請求項は特定の特徴の組み合わせに規定されたが、本発明の開示範囲はまた、それが何れかの請求項に現在請求されているものと同じ発明に関するか、それが本発明と同じ技術的問題の何れか又はすべてを軽減するかにかかわらず、ここで明示的又は暗黙的に開示された何れか新規の特徴又は何れか新規な特徴の組み合わせ又はその何れの一般化を含むということが理解されるべきである。これによって、出願人は、本出願又はさらなる派生的な出願手続中、新たな請求項がこのような特徴及び／又はこのような特徴の組み合わせに対して規定されてもよいとういうことを認識している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、無線ネットワークに適した低パワー装置の概略図である。
【図２】図２は、無線ネットワークに適した低パワー装置の他の概略図である。
【図３】図３は、図１及び２に示される装置のプロトコルレイヤを示す。
【図４】図４は、本発明の一実施例により無線ネットワークのノード間で送信されるデータユニットの構成を示す。
【図５】図５は、ネットワークの２つのノード間でデータを転送する異なるルートを示す。
【図６】図６は、ネットワークの２つのノード間の可能なルートを列挙したデータのテーブルの一例を示す。
【図７】図７は、メッセージの複数のデータ部分と、各データ部分に関するルートデータと、各データ部分の送信時間とを列挙するデータのテーブルの一例を示す。
【図８】図８は、図７のデータに従って各データ部分の送信時間と到着時間を示すグラフである。
【図９】図９は、メッセージの複数のデータ部分と、各データ部分に関するルートデータと、各データ部分の送信時間とを列挙するデータのテーブルの他の例を示す。
【図１０】図１０は、図９のデータに従って各データ部分の送信時間と到着時間を示すグラフである。
【図１１】図１１は、本発明の一実施例のネットワークの２つのノード間でデータを転送する異なるルートを示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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