(57)【要約】送信元ノードから一組のノードの中の宛先ノードへのルーティング経路に関するルーティング情報を取得する方法を開示する。この方法は、ルーティング要求であって、宛先ノードの位置に関する情報を含むルーティング要求を現在のノードから送信するステップを含む。少なくとも１つのルーティング応答であって、それぞれのルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関する情報を含むルーティング応答を、前記現在のノードで受信する。前記ルーティング経路に沿った次のノードは、少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に基づき選択される。また、アドホックネットワークのためのノードについても述べる。【選択図】図４
2007518326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信元ノードから一組のノードの中の宛先ノードへのルーティング経路に関するルーティング情報を取得する方法であって、
宛先ノードの位置に関する情報を含むルーティング要求を、現在のノードから送信するステップと、
それぞれのルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関する情報を含むルーティング応答を、少なくとも１つ、前記現在のノードで受信するステップと、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの前記距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを、前記現在のノードで選択するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップにおいて、前記宛先ノードの位置まで最短距離にある前記ルーティング応答の送信者が、前記次のノードとして選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ルーティング応答が、前記ルーティング応答の送信者の速度を教示する情報を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップにおいて、宛先ノードの位置まで最短距離かつ閾値以下の速度の前記ルーティング応答の送信者が、前記次のノードとして選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記現在のノードからの前記ルーティング経路に沿った前記次のノードを教示する情報を前記次のノードに送信するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項６】
前記ルーティング経路に沿った前記次のノードを教示する情報を送信するステップにおいて、前記次のノードを教示する情報が前記送信元ノードから前記現在のノードへの前記ルーティング経路を教示する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記次のノードを教示する情報が、複数のノード識別子を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記次のノードを選択するステップを実行した後に、前記次のノードから更なるルーティング要求を送信するステップを含み、前記更なるルーティング要求は、前記宛先ノードの位置に関する情報を含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項９】
前記情報の送信者が、前記宛先ノードであることを教示する情報を受信するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１０】
前記送信元ノードから前記宛先ノードへの前記ルーティング経路を教示する情報を前記宛先ノードに送信するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記送信元ノードから前記宛先ノードへの前記ルーティング経路を教示する情報を受信するステップと、
前記ルーティング経路を教示する前記情報を前記ルーティング経路の以前のノードに転送するステップとを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１２】
前記現在のノードの位置を決定するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１３】
前記現在のノードの位置が、前記現在のノードで受信される、衛星測位システムおよび固定通信システムのうちの少なくとも１つからの信号を使用して決定される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記一組のノードの中において前記現在のノードを識別するために、前記現在のノード内の前記現在のノードの識別子を決定するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１５】
前記識別子を決定するステップにおいて、前記識別子が前記現在のノードに対する身元秘匿機能（Identity Privacy）を提供する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記識別子を決定するステップにおいて、前記識別子がランダムに決定される、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ルーティング応答を受信するステップにおいて、前記距離に関する情報が、前記距離を教示する情報および前記距離を決定できる情報のうちの少なくとも１つを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１８】
前記ルーティング要求を送信するステップにおいて、前記ルーティング要求が、前記宛先ノードの識別子を教示する情報を含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１９】
前記現在のノードが前記送信元ノードであり、前記方法が、宛先ノードおよび宛先ノードの位置の識別子を決定するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項２０】
通信システムを経て前記宛先ノードと通信するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記通信システムを経て前記宛先ノードと通信するステップが、前記宛先ノードから前記宛先ノードの位置を教示する情報を受信するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記宛先ノードと通信するステップが、前記宛先ノードの識別子を教示する情報を受信するステップを含む、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２３】
送信元ノードから一組のノードの中の宛先ノードへのルーティング経路に関するルーティング情報を取得する方法であって、
宛先ノードの位置に関する情報を含むルーティング要求を、以前のノードから現在のノードで受信するステップと、
前記ルーティング要求の受信に応答して、前記以前のノードで前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するために、前記現在のノードと前記宛先ノードの位置との距離に関する情報を含むルーティング応答を、前記以前のノードに送信するステップとを含む方法。
【請求項２４】
前記現在のノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報を受信するステップと、
前記現在のノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報の受信に応答して、前記宛先ノードの位置に関する情報を含む更なるルーティング要求を、前記現在のノードから送信するステップとを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
それぞれの前記更なるルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関連する情報を含む更なるルーティング応答を、少なくとも１つ、前記現在のノードで受信するステップと、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップとを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップにおいて、前記宛先ノードの位置まで最短距離の、更なるルーティング応答の送信者が、前記次のノードとして選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを教示する情報を前記現在のノードから前記次のノードに送信するステップを含む、請求項２３乃至２６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２８】
前記情報の送信者が、前記宛先ノードであることを教示する情報を受信するステップを含む、請求項２３乃至２７のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２９】
前記送信元ノードから前記宛先ノードへの前記ルーティング経路を教示する情報を前記宛先ノードに送信するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記送信元ノードから前記宛先ノードへの前記ルーティング経路を教示する情報を受信するステップと、
前記ルーティング経路を教示する前記情報をルーティング経路の以前のノードに転送するステップとを含む、請求項２３乃至２９のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項３１】
前記現在のノードの位置を決定するステップを含む、請求項２３乃至３０のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項３２】
前記一組のノードの中の前記現在のノードを識別するために、前記現在のノード内の前記現在のノードの識別子を決定するステップを含む、請求項２３乃至３１のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項３３】
前記ルーティング応答を送信するステップにおいて、前記距離に関する情報が、前記距離を教示する情報および前記距離を決定できる情報のうちの少なくとも１つを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項３４】
前記ルーティング要求を受信するステップにおいて、前記ルーティング要求が、前記宛先ノードの識別子を教示する情報を含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項３５】
一組のノードで形成されたネットワークのためのノードであって、
少なくとも宛先ノードおよび宛先ノードの位置の識別子を教示する情報を含むルーティング要求を送信し、
少なくとも１つのルーティング応答であって、それぞれのルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関する情報を含むルーティング応答を受信し、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するように構成されたルーティング手段を含むノード。
【請求項３６】
一組のノードで形成されたネットワークのためのノードであって、
宛先ノードの位置に関するルーティング要求を含む情報を受信し、
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するために、前記ノードと前記宛先ノードの位置との距離に関する情報を含むルーティング応答を送信するように構成されたルーティング手段を含む、ノード。
【請求項３７】
前記ルーティング手段が、
前記ノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報を受信し、
前記ノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報の受信に応答して、前記宛先ノードの位置に関する情報を含む更なるルーティング要求を送信するように構成される、請求項３６に記載のノード。
【請求項３８】
前記ノードの位置を決定する手段を含む、請求項３５乃至３７のうちのいずれか１つに記載のノード。
【請求項３９】
通信システムを経てノードと通信する手段を含む、請求項３５乃至３８のうちのいずれか１つに記載のノード。
【請求項４０】
前記一組のノードの中のノードの識別子を教示する情報を、前記通信システムを経て受信するように構成された、請求項３９に記載のノード。
【請求項４１】
前記ノードの位置を教示する情報を前記通信システムを経て受信するように構成された、請求項３９または４０に記載のノード。
【請求項４２】
携帯型通信装置を備えた、請求項３５乃至４１のいずれが１つに記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルーティング情報の取得に関する。特に、本発明は、アドホックネットワーク内のルーティング情報の取得に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムは、ユーザー機器および／または通信システムに関連する他のノードなどの２つ以上のエンティティ間の通信セッションを可能にする設備と考えることができる。通信には、例えば、音声、データ、マルチメディア通信が挙げられる。無線通信をユーザー機器に提供する通信システムが知られている。無線通信システムが固定インフラストラクチャを有する従来のワイヤレス通信システムの実施例としては、公衆陸上モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）がある。
【０００３】
固定インフラストラクチャのない通信システムも知られている。通常、これらの通信システムはアドホックネットワークと呼ばれる。アドホックネットワークにおいて、アドホックネットワークを形成している一組のノードは、通常あらゆる特定のインフラを存在させずに通信することができる。新しいノードをアドホックネットワークに加え、現在のノードをアドホックネットワークから離脱させることができる。これは、アドホックネットワークにおいて、アドホックネットワークを形成するノードの数およびアイデンティティを動的に変更することを意味する。これは通常、メンバーシップを動的に変更する、と称される。さらに、ノードの位置も変更することが可能である。したがって、アドホックネットワークのトポロジも動的に変更することが可能である。
【０００４】
メンバーシップの動的な変更およびトポロジの動的な変更により、アドホックネットワーク内のノードのアドレス指定、およびアドホックネットワーク内のルーティングは深く関連する。ノードは、識別子（アドレス）を持たなければならず、この識別子は少なくともそのノードがメンバーであるアドホックネットワーク内で一意である。１つの解決策として、グローバルに一意な識別子の使用が提案されている。しかし、グローバルに一意なアドレス指定を行うスキームには欠点がある。その１つは、ノードのアイデンティティをノードアドレスから決定できることである。
【０００５】
アドホックネットワークにおけるランダムなアドレス指定は、例えば、Ｓ．ＴｏｎｅｒおよびＤ．Ｏ’Ｍａｈｏｎｙによる「Ｓｅｌｆ−Ｏｒｇａｎｉｓｉｎｇ  Ｎｏｄｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｉｎ  Ａｄ−Ｈｏｃ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ」（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｓ．ｔｃｄ．ｉｅ／ｏｍａｈｏｎｙ／ｖｅｎｉｃｅ．ｐｄｆで入手可能）で提案されている。その提案は、アドホックネットワーク内のノードのうちの１つをリーダーノードとして選択するスキームである。リーダーノードは、アドレス／アイデンティティを他のノードに渡し、アドホックネットワークを形成するノードのリストを更新する。
【０００６】
アドホックネットワーク内のルーティングに関して、提案されているルーティングスキームの多くは、従来のルーティングアルゴリズムを使用する。従来のルーティングアルゴリズムでは、各ノードのために少なくとも全ての直接到達可能なノードを記録するルーティングテーブルを構築する。隣接するノードと連絡を取り続けるために、ノードは定期的に、通常ＨＥＬＬＯメッセージと呼ばれるリフレッシュメッセージを送信しなければならない。モバイルノードの場合、これらのリフレッシュメッセージの送信に、かなりの電力を消費する可能性がある。したがって、バッテリの寿命が問題となる場合がある。
【０００７】
多くの基本的なルート発見アルゴリズムは、フラッディングに基づいている。フラッディングに基づいたルート発見を図１に示す。送信元ノードＳが宛先ノードＤへのルートを発見する必要がある場合、送信元ノードＳは、宛先ノードを識別するルート要求を、例えばブロードキャストによって、その全ての隣接ノードへ送信する。図１は、送信元ノードＳからのルート要求のノードＡ、Ｂ、およびＣへの送信を示す。ルート要求を受信するノードが宛先ノード自身でない場合は、ルーティング要求をその隣接ノードに転送する。転送前に、ノードは、一般的にそのアドレスまたは識別子をルート要求に追加する。図１では、ノードＢ、Ｃ、およびＸがルート要求をどのようにそれらの隣接ノードに転送するのかを示す。ノードは、一般的に所与のルート発見に関する最初に受信したルート要求だけを転送する。図１では、ノードＸは、一般的にノードＢおよびＣから受信するルート要求のうちの１つを無視する。ルート要求の受信に関して、宛先ノードＤは、ルート応答をルート要求の送信者に送信する。ルート応答には、送信元ノードＳから宛先ノードＤへの発見した経路を教示する情報が含まれる。ルート応答は、この経路に沿って送信元ノードＳに転送される。
【０００８】
ノードの位置がルート発見に使用されている場合の、アドホックネットワーク内のルーティングのために、複数の提案がある。その１つの例に、「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ４ｔｈ  ａｎｎｕａｌ  ＡＣＭ／ＩＥＥＥ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ」（１９９８年、６６〜７５頁）の、Ｙ−Ｂ．ＫｏおよびＮ．Ｈ．Ｖａｉｄｙａの「Ｌｏａｃｔｉｏｎ−Ａｉｄｅｄ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  （ＬＡＲ）ｉｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｄ  Ｈｏｃ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ」がある。この提案において、送信元ノードＳは、前回の宛先ノードＤの既知の位置に基づいて宛先ノードの予想される区域を決定する。送信元ノードＳは、さらに、黙示的または明示的に要求区域を決定する。要求区域は、ルート要求が送信される地理的区域の範囲である。これは、ルート要求がノードによってのみ転送され、それらが要求領域内に位置することを意味する。
【０００９】
以下に、Ｙ−Ｂ．ＫｏおよびＮ．Ｈ．Ｖａｉｄｙａが提案した位置情報を利用したルーティングのうちの１つを記述する。送信元ノードＳは、時間ｔ０での宛先ノードＤの位置（ＸＤ，ＹＤ）がわかっていると仮定する。ルート発見は、時間ｔ１＞ｔ０で開始される。送信元ノードＳは、位置（ＸＤ，ＹＤ）からの距離ＤＳを計算し、この距離をルート要求に含める。座標（ＸＤ，ＹＤ）もルート要求に含まれる。ノードｉがルート要求を受信すると、位置（ＸＤ，ＹＤ）からの距離Ｄ１を計算する。ＤＳ＋δ≧Ｄｉである場合、ノードＩは、ルート要求を隣接するノードに転送する。ノードＩは、ルート要求内のＤＳをルート要求内のＤｉに置き換えた後に、ルート要求を転送する。それ以外ならば、ノードｉは、ルート要求を破棄する。Ｄｉを含むルート要求を受信した次のノードｊは、ＤＳを含むルート要求を受信したときに、同様にノードｉとしての役割を果たす。パラメータδは、ゼロまたはゼロ以上とすることが可能である。この位置情報を利用したルーティングのスキームにおいて、ルート要求は、したがって、ルート要求を受信したノードが、受信したルーティング要求の送信者よりも、遠くてもδの距離しか位置（ＸＤ，ＹＤ）から離れていない場合に転送される。
【００１０】
上述の位置情報を利用したルーティングのスキームでは、送信元ノードＳが宛先ノードＤの位置に関するいくつかの情報を有すると仮定している。これは、常に当てはまるわけではなく、位置情報を利用したルーティングのスキームを適用できない場合がある。
【００１１】
Ｙ−Ｂ．ＫｏおよびＮ．Ｈ．Ｖａｉｄｙａはまた、上述の出版物でＭｅｔｒｉｃｏｍネットワークにも言及している。Ｍｅｔｒｉｃｏｍは、ルーティング用の位置情報を使用したパケット無線システムである。Ｍｅｔｒｉｃｏｍネットワークインフラは、その正確な位置がインストール時に決定される固定基地局から成る。固定基地局は、ユーザー（モバイルノード）の位置情報を収集する。アドホックネットワークの場合、第１のユーザーが第２のユーザーへの通話を所望する場合、第１のユーザーはその宛先の位置を見つけるために固定基地局と第１の交信を行うことが可能である。第１および第２のユーザーは、次いでアドホックネットワークを介してルーティング経路を設定する。固定基地局にモバイルノードの位置を知らせるために、モバイルノードは定期的にＨＥＬＬＯメッセージを送信してその新しい位置を報告しなければならない。これは、携帯電話においてバッテリを大きく消耗させることになる。
【００１２】
したがって、ルーティング情報の取得およびアドホックネットワーク内のノードのアドレッシングに関する問題がある。同様な問題が、アドホックネットワーク以外の他のネットワークにも存在し得ると理解されたい。
【００１３】
本発明の実施態様は、一組のノードの中のルーティング情報を取得するための実行可能な解決策の提供を目的とする。
【非特許文献１】S. Toner and D. O'Mahony in "Self-Organising Node AddressManagement in Ad-Hoc networks"  入手先http://www.cs.tcd.ie/~omahony/venice.Pdf
【非特許文献２】Y-B. Ko and N. H. Vaidya, "Location-Aided Routing (LAR) inMobile Ad Hoc networks", in Proceedings of the 4th annual ACM/IEEE internationalconference on Mobile computing and networking, 1998, pp. 66-75
【発明の開示】
【００１４】
本発明の第１の側面は、送信元ノードから一組のノードの中の宛先ノードへのルーティング経路に関するルーティング情報を取得する方法であって、
ルーティング要求であって、宛先ノードの位置に関する情報を含むルーティング要求を、現在のノードから送信するステップと、
少なくとも１つのルーティング応答であって、それぞれのルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関する情報を含むルーティング応答を、前記現在のノードで受信するステップと、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを、前記現在のノードで選択するステップとを含む方法を提供する。
【００１５】
本発明の第２の側面は、送信元ノードから一組のノードの中の宛先ノードへのルーティング経路に関するルーティング情報を取得する方法であって、
ルーティング要求であって、宛先ノードの位置に関する情報を含むルーティング要求を、以前のノードから現在のノードで受信するステップと、
前記ルーティング要求の受信に応答して、前記以前のノードで前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するために、ルーティング応答であって、前記現在のノードと宛先ノードの位置との距離に関する情報を含むルーティグ応答を、前記以前のノードに送信するステップとを含む方法を提供する。
【００１６】
本発明の第３の側面は、一組のノードで形成されたネットワークのためのノードであって、
少なくとも宛先ノードおよび宛先ノードの位置の識別子を教示する情報を含むルーティング要求を送信し、
少なくとも１つのルーティング応答であって、それぞれのルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関する情報を含むルーティング応答を受信し、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するように構成されたルーティング手段を含むノードを提供する。
【００１７】
本発明の第４の側面は、一組のノードで形成されたネットワークのためのノードであって、
宛先ノードの位置に関するルーティング要求を含む情報を受信し、
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するために、ルーティング応答であって、前記ノードと前記宛先ノードの位置との距離に関する情報を含むルーティング応答を送信するように構成されたルーティング手段を含むノードを提供する。
【好適な実施形態の詳細な説明】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施態様について一例として説明する。以下の説明では、アドホックネットワークを形成する一組のノードをしばしば参照する。しかし、本発明は、ネットワークまたはネットワークの一部を形成するあらゆる一組のノードに適用可能であると理解されたい。
【００１９】
ノードという用語は、ここでは他の通信装置と通信することが可能な通信装置を指す。ノードは、固定式または移動式であってよい。
【００２０】
以下の記述において、ルーティング経路の一部を形成するように選択したノードをＮｋで示す。ここで、０より大きい下付き記号ｋはルーティングホップを指す。ルーティング要求を受信するノードをｎｋ，ｉで示す。最初の下付き記号ｋはルーティングホップを指し、二番目の下付き記号ｉはノードＮｋ−１が送信したルーティング要求を受信する各ノードを指す。
【００２１】
本発明の第１の実施態様では、ルート発見に重点を置き、送信元ノードＳが宛先ノードＤの位置を決定しているか、または宛先ノードＤの位置を予測していると仮定する。図２は、一例として、本発明の第１の実施態様によるルート発見アルゴリズムに関する方法２００のフローチャートを示す。この方法２００は、ルート発見を開始する送信元ノードＳにおいて実行する。
【００２２】
ステップ２０１において、送信元ノードＳは、自身の位置をまだ知らない場合、またはその位置が最後の決定以降変更されている可能性がある場合、自身の位置を決定する。その位置は、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）のような衛星測位システムを使用して決定することが可能である。更なる一例として、ノードに携帯電話通信ネットワークと通信する機能がある場合、その位置は、携帯電話通信ネットワークがサポートする位置決め方法を使用して決定することが可能である。その後ステップ２０２において、送信元ノードＳは、一般的に少なくとも宛先ノードＩＤ（Ｄ）の識別子および宛先ノードの位置ＬＯＣ（Ｄ）を教示するルーティング要求を準備する。一般的に、ルーティング要求は、送信元ノード位置と宛先ノードの位置との距離ＤＩＳＴ（Ｓ，Ｄ）も教示する。ルーティング要求は、送信元ノードＳおよび宛先ノードＤの両方の位置か、または宛先ノードＤの位置および送信元ノードＳと宛先ノードＤとの距離のいずれかを含むことが可能である。一般的に、ルーティング要求は送信元ノードＳの識別子も教示する。当業者に明らかなように、ルーティング要求は、他のルーティング要求からのこの特定のルート発見インスタンスに関するルーティング要求を識別するために、しばしばルート発見インスタンスの識別子も含む。
【００２３】
ステップ２０３において、送信元ノードＳは、少なくともＩＤ（Ｄ）およびＬＯＣ（Ｄ）を教示するルーティング要求を送信する。一般的に、ルーティング要求はブロードキャストされ、ルーティング要求を受信する全てのノードｎｋ，ｉがそれを処理する（図３を参照して以下に詳述する）。一般的に、送信元ノードである少なくとも送信元ノードにより近いノードがルーティング応答を送信元ノードに送信する。ステップ２０４において、送信元ノードは少なくとも１つのルーティング応答を受信する。ステップ２０５において、送信元ノードＳは、受信したルーティング応答に基づいて、ルーティング経路内の第１のノードＮ１となるルーティング応答を送信するノードｎｋ，ｉのうちの１つを選択する。
【００２４】
ルーティング応答は、一般的に、少なくとも応答ノードＩＤ（ｎｋ，ｉ）および応答ノードと宛先ノードとの距離ＤＩＳＴ（ｎｋ，ｉ，Ｄ）を教示する。応答ノードと宛先ノードとの距離は、明示的に教示することが可能である。別様には、ルーティング応答は、ＤＩＳＴ（ｎｋ，ｉ，Ｄ）の代わりに、応答ノードの位置ＬＯＣ（ｎｋ，ｉ）を表してもよい。第１のノードＮ１の選択は、宛先ノードへの最短距離を有するノードがルーティング経路に沿った次のノードとして選択されるように、距離ＤＩＳＴ（ｎｋ，ｉ，Ｄ）に基づいて行うことが可能である。代わりとして、ルーティング応答が応答ノードｎｋ，ｉの速度も教示することも可能である。この場合、例えば、ノードの速度が超えてはならない閾値を定義することが可能である。これは、高速移動するノードは、ルーティング経路を頻繁に更新する必要があることを意味するからである。
【００２５】
ステップ２０６において、送信元ノードＳは、それがルーティング経路において次のノードであることを教示する情報を、選択した次のノードに送信する。一般的に、その情報は、送信元ノードの識別子を含むルーティングリストである。その後、送信元ノードＳは、送信元ノードＳから宛先ノードＤへの発見した経路ＰＡＴＨ（Ｓ、Ｎ１、Ｎ２、…、Ｎｋ、Ｄ）を教示する情報を待つ。この情報は、一般的に、発見したルーティング経路が決定した順にノードの識別子を含むルーティングリストである。ステップ２０７において、送信元ノードＳは、発見したルーティング経路を教示する情報を受信する。その後、送信元ノードＳは、ステップ２０８において、宛先ノードＤへの発見したルーティング経路に従って情報を送信することが可能である。
【００２６】
図３は、一例として、本発明の第１の実施態様によるルート発見アルゴリズムに関する方法３００のフローチャートを示す。この方法３００は、ルーティング要求を受信するノードにおいて実行され、以下、現在のノードｎｋ，ｉと呼ぶ。
【００２７】
ステップ３０１において、現在のノードはルーティング要求を受信する。ステップ３０２において、現在のノードは、自身の位置をまだ知らない場合、またはその位置が最後の決定以降変更されている可能性がある場合、その位置ＬＯＣ（ｎｋ，ｉ）を決定する。ステップ３０３において、現在のノードは最初に、受信したルーティング要求内の宛先ノードＩＤ（Ｄ）の識別子と自身の識別子ＩＤ（ｎｋ，ｉ）とを比較することによって、それが宛先ノードであるかどうかを決定する。現在のノードが宛先ノードである場合、現在のノードは、一般的にステップ３０４において、ルーティングメッセージにおいて受信したルーティングリストを更新してその識別子を含める。その後、現在のノードは、ステップ３０５において、それが宛先ノードであることを教示する情報をルーティング要求の送信者に送信する。一般的に、ステップ３０５で送信される情報は、送信元ノードＳと宛先ノードＤとの間の発見したルーティング経路を教示する。すなわち、その情報は、完成したルーティングリストを含む。
【００２８】
ルーティング要求を受信する現在のノードが宛先ノードでない場合、方法３００はステップ３０６から継続する。しかし、ステップ３０６および３０７はオプションであり、方法３００は直接ステップ３０８から継続してよいことを理解されたい。ステップ３０６において、現在のノードは、自身の位置と宛先ノードＤとの距離ＤＩＳＴ（ｎｋ，ｉ，Ｄ）を決定する。宛先ノードの位置は、ルーティング要求に示される。ステップ３０７において、このノードと宛先ノードとの距離ＤＩＳＴ（ｎｋ，ｉ，Ｄ）を、ルーティング要求の送信者と宛先ノードＤとの距離ＤＩＳＴ（Ｎｋ−１，Ｄ）と比較する。距離ＤＩＳＴ（Ｎｋ−１，Ｄ）は、ルーティング要求において明示的または黙示的に示される。方法３００にステップ３０６および３０７が存在する場合、現在のノードがルーティング要求の送信者よりも宛先ノードに近い場合にのみ、ステップ３０８においてルーティング応答を準備し、ステップ３０９において送信する。代わりとして、受信したルーティング要求に応じて、現在のノードがルーティング応答を常に準備および送信してもよい。ルーティング応答は、少なくとも現在のノードのアイデンティティＩＤ（ｎｋ，ｉ）および現在のノードと宛先ノードとの距離ＤＩＳＴ（ｎｋ，ｉ，Ｄ）を教示する。別様には、ルーティング応答が、ＤＩＳＴ（ｎｋ，ｉ，Ｄ）の代わりに応答ノードの位置ＬＯＣ（ｎｋ，ｉ）を表してもよい。
【００２９】
方法３００は、ルーティング経路に沿った以前のノードが、現在のノードをルーティング経路に沿った次のノードとして選択した場合、ステップ３１０から先に進む。その場合、ステップ３１０において、現在のノードは、それがルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報を受信する。その後、方法３００は、ステップ２０３乃至２０７に類似したステップを継続する。この差異は、ステップ２０３乃至２０７において、参照がノードＮ１に対して行われるのに対し、方法３００ではノードＮｋが選択されその選択が通知されることである。宛先ノードＤへのルート発見に成功すると、現在のノードは、ある時点で送信元ノードＳから宛先ノードＤへの発見したルーティング経路を教示する情報を受信する。発見したルーティング経路を教示する情報を、そのルーティング経路に従って以前のノードに転送することによって、発見したルーティング経路の情報が送信元ノードＳに達する。発見したルーティング経路を教示する情報は、一般的に、完成したルーティングリストである。
【００３０】
図４は、本発明の第１の実施態様によるルート発見プロシージャの一例を示す。送信元ノードＳはルーティング要求をブロードキャストし、ノードａおよびｂがこれを受信する。ノードａおよびｂは、ルーティング応答を送信元ノードＳに送信する。送信元ノードＳは、ノードａをルーティング経路に沿った次のノードＮ１として選択する。その後、ノードａはメッセージＰＡＴＨ（Ｓ，ａ）によって選択を通知され、ノードａはルーティング要求をブロードキャストする。ノードｃおよびｄは、このルーティング要求を受信してルーティング応答をノードａに提供する。ノードｃは、次いで次のノードＮ２に選択される。ノードｃは、それからルーティング要求を送信し、ノードｅ、ｆ、およびｇがこれを受信する。これらのノードのうち、ノードｆは、次いで次のノードＮ３に選択される。ルート発見は、それから宛先ノードＤへ進む。
【００３１】
ノードｎｋ，ｉのうちのノードＮｋだけがルーティング要求を転送すると理解されたい。これは、他のノードｎｋ，ｉが経路発見プロシージャにさらに関わる必要がないことを意味する。各ホップでは以前のノードが次のノードを選択した後にルーティング要求が転送されるので、ルーティング要求は、発見されるルーティング経路だけに従ってブロードキャストされる。これによって、アドホックネットワーク内の通信リソースが節約され、また各ノードが受信したルーティング要求を転送するフラッディングに基づいたルート発見アルゴリズムよりも電力消費が少ない。また、少なくとも最も近いノードを教示する従来のルーティングテーブルを省略することができ、これによってバッテリの消耗がさらに減じられる。
【００３２】
ノードの位置は、一般的に緯度と経度の座標を使用して表されると理解されたい。しかし、他の好適なあらゆる座標系を代わりに使用してもよい。
【００３３】
本発明の第２の実施態様において、送信元ノードＳは、アドホックネットワークから分離した通信システムを経て宛先ノードＤと通信することによって、宛先ノードＤの位置に関する情報を受信する。アドホックネットワーク内の宛先ノードＤのアイデンティティが既知でない場合、送信元ノードは、宛先ノードからの通信システムを経て、アドホックネットワークに対する宛先ノードのアイデンティティ／アドレスに関する情報を受信することが可能である。代わりに、例えば、宛先ノードの電話番号または通信システムに関する他のアイデンティティを知ることによって、送信元ノードが宛先ノードのアドホックネットワークに関するアイデンティティ／アドレスを決定できるようにすることが可能である。これは、例えば、ディレクトリにクエリーを行うか、またはアドホックネットワークに関するアイデンティティ／アドレスと電話番号との関係を定義する所定の規定を使用することによって、行うことが可能である。独立した通信システムは、図５に示すように、携帯電話通信システムであってよい。
【００３４】
図５は、アドホックネットワーク５１０を示す。アドホックネットワーク５１０は移動局を形成するが、第２の実施態様の場合は、送信元ノードＳ  ５１１および宛先ノードＤ  ５１２を移動局とする必要がある。この移動局という用語は、携帯電話通信システム５２０を経た通信が可能なあらゆる通信装置を指す。アドホックネットワーク５１０のノードは、位置情報を用いるルート発見プロシージャに加えられるように、それらの位置を決定できる必要がある。
【００３５】
送信元ノード５１１は、携帯電話通信システム５２０を介して宛先ノード５１２と通信する。送信元ノード５１１および宛先ノード５１２は、アドホックネットワークの識別子および地理的位置情報を交換した後に、アドホックネットワーク５１０においてユーザーデータを転送する。送信元ノードＳから宛先ノードＤへのルートを見つけるためには、送信元ノードＤが宛先ノードの位置を教示する情報、および場合により宛先ノードに対する識別子も教示する情報を受信するだけでよい。さらに、例えば、送信元ノードＳおよび宛先ノードＤの両方に課金するためには、他のノードのアイデンティティおよび／または位置に関する情報を必要とする場合がある。地理的位置情報は、例えば、ＧＰＳまたは他の測位システムを用いて決定することができる。
【００３６】
携帯電話通信システムを経て位置情報を交換した後、送信元ノード５１１は、アドホックネットワーク５１０においてルート発見プロシージャを開始する。図５は、送信元ノード５１１と宛先ノード５１２との間の発見したルートの一例を示す。
【００３７】
アドホックネットワーク５１０の各ノードは、例えばＧＰＳ機能を有することによって、その位置を決定することができる。ルーティング要求および応答を使用することによって、ノードは、それらの隣接ノード（少なくともそれらがルーティング応答を受信するノード）および宛先ノードへの距離を識別することができる。ルーティングは、最小／最適の到達可能な距離に基づく。上述のように本発明の第１の実施態様と関連して、ルート発見は宛先のより近くに進む。換言すれば、次のルーティングホップ（次のノード）の直接的な判断である。通常のルーティングテーブルを保持する代わりに、ノードは、ルーティング経路の確立を所望する場合およびその場合にのみ、宛先ノードにブロードキャストすることによって、その隣接ノードに動的に問い合わせることが可能である。当該のルーティング方法によって、ルーティングの複雑さが大きく軽減されるだけでなく、従来のルーティングテーブルを省略することができ、したがって、バッテリの消耗を減じることができる。同時に、アドホックネットワーク５１０におけるデータルーティングの信頼性もかなり高められる。
【００３８】
図６は、独立した通信ネットワーク（図６の携帯電話通信システム５２０）を経た位置情報の交換を概略的に示す。送信元ノードＳは、携帯電話通信システム５２０を介して宛先ノードＤに接続する（図６、矢印６１１）。次いで送信元ノードＳは、位置情報、および場合によりアイデンティティ情報を宛先ノードＤと交換する（矢印６１２、および６１３）。その後、送信元ノードＳおよび宛先ノードＤは、一般的に携帯電話ネットワークのプロシージャを実行して接続を閉じる。送信元ノードＳと宛先ノードＤとの接続は、回線交換またはパケット交換接続であってよい。一例として、接続には移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）における回路交換データを使用するか、または汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）を使用することが可能である。
【００３９】
図７および図８は、携帯電話通信システム５２０を通じて宛先ノードＤから受信した情報の一部のフォーマットの一例を概略的に示す。その情報の一部は、経度７０１、緯度７０２、速度７０３、およびアドホックネットワークアドレス７０４の４つのフィールドで構成することが可能である。アドホックネットワークアドレスは、モバイルノードがアドホックネットワークに加わる場合、モバイルノード内に保持されるランダムなシードによって動的に発生させることが可能である。したがって、送信元および宛先のアドレスを時々変更することができるので、盗聴者は接続を追跡することができない。アドホックネットワークアドレス７０４は、アドホックネットワークにおいて一定期間ノードの識別子として機能する。速度７０３は、ルーティングには重要ではないが、より長い時間ルーティング経路を使用できるようにするために、移動が速すぎるノードを破棄するのに有効となる場合がある。速度情報はまた、例えば、課金のためにも必要となる場合がある。送信元ノードおよび／または宛先ノードの移動が速すぎれば、アドホックネットワークでのそれらの接続が失われやすくなる。図７および図８に詳細に示すように、経度７０１および緯度７０２はどちらも３２ビットの符号なし整数変数とすることが可能である。最も左端のビット８０１は、経度において東（１）または西（０）、および緯度において北（１）または南（０）を教示することが可能である。次の９ビット８０２は、角度（０°乃至３６０°）の記録に使用することが可能であり、残りのビット８０３は小数に使用することが可能である。速度７０３は、１オクテットとすることができ、その単位をメートル／秒とすることが可能である。速度は、接続の信頼性の判断に使用することが可能である。アドレス７０４は、アドホックネットワーク５１０内のノード識別するためのアドホックネットワークアドレスである。さらに、交換したデータを照合するために、例えばＭＤ５を使用してメッセージ認証コード（ＭＡＣ）７０５を発生させることが可能である。他の目的（例、セキュリティ設定）のためのいくつかのパラメータは、位置クエリー時に同じ接続を共有することが可能であると理解されたい。
【００４０】
図７および図８に示したもの以外の他の符号化システムを代わりに使用することが可能であることは、当業者には明らかである。本発明の第２の実施態様において、送信元ノードＳが宛先ノードＤのアドホックネットワークアドレスを知っていれば、送信元ノードＳが携帯電話通信ネットワーク５２０を通じて宛先ノードの位置を受信するには十分である。
【００４１】
本発明の第３の実施態様において、送信元ノードＳは、少なくとも宛先ノードＤの位置および宛先ノードＤのアドホックネットワークアドレスを教示する情報を宛先ノードＤから受信する。上述のように、送信元ノードＳおよび宛先ノードＤは、携帯電話通信ネットワーク５２０を通じて更なる情報も交換することが可能である。
【００４２】
本発明の第３の実施態様において、アドホックネットワークのノードは、単独でそのアドホックネットワークアドレスを発生させることが可能である。この機能は、例えば、全てのプライベートなパラメータ（ＭＳＩＳＤＮ番号を含む）を隠すために有用である。さらに、アドホックネットワークアドレスを管理する必要がないことも好都合である。ノードのアドホックネットワークアドレスは、再起動を通して、または手動で変更することができる。アドホックアドレスの長さは、代表的な例として、６４ビットとすることが可能である。
【００４３】
一般に、アドホックアドレスは、Ａｄｄｒ＝ＧＡ（ｂａｓｅ＿ｎｕｍｂｅｒ）によって発生させることができる。通常、関数ＧＡはいくつかのハッシュ関数に基づくことができ、ｂａｓｅ＿ｎｕｍｂｅｒはいくつかの疑似乱数から構成することができる。関数ＧＡおよびｂａｓｅ＿ｎｕｍｂｅｒはどちらもプライベートなものであり、ノードだけが知っていると理解されたい。これは、アドホックネットワークの各ノードが、アドホックアドレスを発生させるために、それ自身のＧＡ関数およびｂａｓｅ＿ｎｕｍｂｅｒを使用できることを意味する。
【００４４】
アドホックアドレスの発生の一例として、以下にアドホックネットワークアドレスの発生に関するプロシージャの抜粋を示す。
base_number:
srandom(seed);
base_number = random64();
GA:
Addr = (MD5(base_number)mod264) xor
((MD5(base_number))64)mod264)
【００４５】
図９は、ルーティング要求９１０およびルーティング応答９２０メッセージの例を示す。上述のように、ルーティング要求は、アドホックネットワーク内の宛先ノードＤのアイデンティティ（すなわち、宛先ノードのアドホックネットワークアドレス）、および宛先ノードＤの位置を教示する情報を含む。ルーティング要求メッセージ９１０は、宛先ノードに対する識別子９１１および宛先ノードの位置を教示する情報の一部９１２を含む。情報の一部９１２は、図８に示すフォーマットの情報を含んでよい。さらに、ルーティング要求は一般的にブロードキャストされるので、ルーティング要求の送信者を教示する情報を含めてもよい。ルーティングメッセージ９１０は、例えば、ルーティングメッセージ９１０の送信者を教示する更なる識別子９１３を含む。
【００４６】
上述のように、ルーティング応答は、少なくともルーティング応答の送信者と宛先ノードとの距離を教示する情報を含む。ルーティング応答メッセージ９２０は、ルーティング応答の送信者と宛先ノードとの距離を教示する情報の一部９２１を含む。別様には、情報の一部９２１は、ルーティング情報を要求するノードがすでに宛先ノードの位置を知っているので、ルーティング応答の送信者の位置を教示することが可能である。一般的に、ルーティング要求は、アドホックネットワーク内のルーティング要求の送信者のアイデンティティを教示する情報も含む。ルーティング応答メッセージ９２０は、ルーティング応答メッセージ９２０の送信者を識別する識別子９２２を含む。
【００４７】
ルート発見アルゴリズムにおいて、ルーティング要求の送信者よりも宛先ノードに近いノードだけがルーティング応答を提供する場合、ルーティング要求は、ルーティング要求の送信者Ｎｋ−１と宛先ノードＤとの距離も教示する。これは、例えば、ルーティング応答を有することによって、この距離を定義する情報の一部を教示することができる。代わりとして、ルーティング要求が、ルーティング要求の送信者Ｎｋ−１の位置を教示する情報を含むことが可能である。ルーティング要求を受信するノードｎｋは、ルーティング要求に示される２つの情報の一部からのルーティング経路における宛先ノードＤと以前のノードＮｋ−１との距離を決定することができる。
【００４８】
図１０は、ルーティング要求１０１０およびルーティング応答１０２０メッセージの第２の例を示す。ルーティング要求メッセージ１０１０は、送信元ノードを識別する第１の識別子（送信元アドレス）１０１１と、送信元ノードのための第１の一部の位置情報（送信元の位置）１０１２と、送信元ノードを識別する第２の識別子（宛先アドレス）１０１３と、宛先ノードのための第２の一部の位置情報（宛先の位置）１０１４とを含む。ルーティング応答メッセージ１０２０は、ルーティング応答メッセージの送信者を識別する識別子（隣接ノードのアドレス）１０２１と、送信者の速度を教示する情報の一部１０２２と、ルーティング応答メッセージの送信者と宛先ノードとの距離を教示する情報の一部１０２３とを含む。
【００４９】
送信者の速度がルーティング応答メッセージ１０２３に存在する場合、ノードＮｋ−１は、次のノードＮｋの選択にこの情報を使用することができる。上述のように、速度に対する閾値を設定することが可能である。一例として、閾値を約３ｍ／ｓ（すなわち、約１０ｋｍ／ｈ）とすることが可能である。ルーティング応答に示される速度が閾値より高い場合、ルーティング応答は無視される。これは、閾値よりも高くなるとルーティング経路の維持を極めて頻繁に行う必要があるからである。
【００５０】
以前のノードＮｋ−１から次のノードＮｋに送信された、発見したルーティング経路を教示する情報は、単にノードのための一組の識別子とすることが可能である。各選択したノードは、以前のノードから受信した発見したルーティング経路を教示する情報を更新することが可能である。その代わりとして、以前のノードが発見したルーティング経路を教示する情報を更新した後に、その情報を次のノードに送信してもよい。ルーティング発見が宛先ノードに達したら、発見したルーティング経路ＰＡＴＨ（Ｓ、Ｎ１、Ｎ２、…、Ｎｋ、Ｄ）の完成を教示する情報は、発見したルーティング経路に従って送信元ノードに返信される。
【００５１】
ルーティング経路を確立できない可能性があることに留意されたい。例えば、アドホックネットワークの複雑なトポロジであるため、送信元ノードＳから始まるルーティング要求が、宛先ノードＤに決して到達できない場合がある。他にも、完全に発見されたルーティング経路を教示する情報が、送信元ノードＳに決して到達できない場合がある。この問題を解決するために、２つのオプションがある。第１のオプションは、例えば独立した通信システムを通じて、宛先ノードの位置情報を受信した後に、送信元ノードＳが、送信元ノードＳと宛先ノードＳとの距離を計算することが可能なことである。送信元ノードＳが、その距離がいくつかの閾値よりも大きいことを発見した場合、送信元ノードＳは、接続失敗の可能性がかなり高いことを教示する警告を送信元ノードの装置のユーザーに示すことが可能である。したがって、ユーザーがアドホック接続に対するリスクを負いたくない場合、ユーザーはバッテリーを節約することが可能である。第２のオプションは、送信元ノードＳがルーティングリストを選択した第１のノード（または受信器が第１のノードとして選択されたことを教示する情報）に送信した後にタイマーＴを設定することである。タイマーＴが終了し、送信元ノードＳが完成したルーティングリストを受信しない場合、送信元ノードは、もう一度ルーティング経路の確立を試みることが可能である。この場合、送信元ノードは、宛先ノードの位置の決定から開始しなければならず、単に別のルーティング発見プロシージャを開始してはならないと理解されたい。一例として、ルーティング経路の確立に３回失敗した後、送信元ノードは、その試みを断念し、ユーザーにエラー情報を返す。
【００５２】
データ転送の間、送信元ノードＳおよび宛先ノードＤはどちらもタイマーｔ１を設定することが可能である。タイマーｔ１が終了すると、アドホックネットワークを通じて新しい位置を伝える指示メッセージが他のノードに送信される。その後、ノードのうちの１つは、ルーティング発見プロシージャを開始することが可能である。タイマーｔ１を送信元および宛先ノードに同期させる必要がないことに留意されたい。指示メッセージは、例えば、図７に示されるものと同じフォーマットを有してよい。
【００５３】
ルーティング経路を確立した後も、アドホックネットワーク内の経路を頻繁に維持しなければならない可能性がある。そのようにするために、送信元ノードＳは、タイマーｔ２を設定することが可能である。タイマーｔ２が終了すると、送信元ノードは、新しいルーティング経路を発見するためのルーティング発見プロシージャを開始する。このルーティング発見プロシージャは、一般的に送信元ノードＳで利用可能な宛先ノードＤの位置情報を使用して開始する。新しいルーティング経路を確立する前に、アドホックネットワーク内のデータを送信するために元の経路を保持することが可能である。タイマーｔ２は、概してｔ１よりも大きくなければならないことに留意されたい。タイマーｔ２が大きすぎると、アドホックネットワークトポロジの変更が多くなり、確立した経路が機能しなくなる可能性がある。
【００５４】
ルーティング経路を確立した後、送信元ノードＳおよび宛先ノードＤは、アドホックネットワークを通じたデータの伝送を開始することが可能である。中間ノードでのデータルーティングを簡素化するために、データパケットの送信者（すなわち、送信元ノードＳまたは宛先ノードＤ）は、ルーティングリストをそのデータパケットのヘッダーに挿入することが可能である。図１１は、送信元ノードＳから送信されるデータパケットヘッダのフォーマットの一例を示す。図１１において、データパケットヘッダー１１１０は、ルーティング番号情報１１１１と、ルーティング経路、すなわち、ルーティングリストを教示する情報１１１２とを含む。図１１において、この情報１１１２は、ノード識別子のリストである。図１１におけるデータパケットは、ペイロードデータ１１１３も含む。
【００５５】
データパケットを受信する各ノードは、ルーティングリストの第１のアドレスを復号化し、復号化したアドレスをそれ自身のアドレスと比較する。アドレスが同じである場合、ノードはルーティングリストからそれ自身のアドレスを削除し、ルーティング番号を１つ減らし、ルーティングリストから複合化した次のアドレスに基づいて次のノードにデータパケットを転送する。ルーティング番号がゼロに減じられた（宛先によって減じられた後）場合およびその場合にのみ、データパケットは最終的に宛先ノードに達することになり、複合化した第１のアドレスは宛先ノードのアドレスである。
【００５６】
ＨＥＬＬＯメッセージの送信に基づく従来のルーティングアルゴリズムと比較して、本発明の実施態様は、以下の特性を有する。ルーティングは位置情報に基づいているので、標準的なＨＥＬＬＯメッセージを完全に省略することができ、したがって、ノードのバッテリの寿命を延ばすことができる。ＨＥＬＬＯメッセージに基づくルーティングアルゴリズムにおいて、ＨＥＬＬＯメッセージの基本的な機能は、ノードが依然として存在していることを定期的に報告することである。したがって、ノードは頻繁にＨＥＬＬＯメッセージを送信しなければならず、電力を消費する。バッテリを短時間で消耗してしまう可能性がある。さらに、頻繁な再充電によってバッテリが劣化する可能性もある。本発明の実施態様では、ＨＥＬＬＯメッセージの送信を回避する。
【００５７】
本発明の実施態様を使用することによって、ルーティング経路の維持もより容易にかつ速くなる。本発明の実施態様は、他のノードの位置に関する情報を受信するために、通信ネットワークの補助を必要とする場合がある。以降、ルーティング発見およびルーティングは単にアドホックネットワーク内で実行することが可能であると理解されたい。
【００５８】
さらに、独立した通信システムを通じた宛先ノードの位置に関する情報を取得するための実行可能な解決策が提案されている。この方法によって、各アドホックネットワークのノードがそのアドレス／識別子を発生できるようになり、またアドホックネットワーク内のアドレスを管理する必要がなくなる。これは、独立した通信システムを通じて、宛先ノードのアドレスに関する情報の転送も可能だからである。送信元ノードは、アドホックネットワークにおける宛先ノードの位置および宛先ノード識別子／アドレスを知っている場合に、ルート発見プロシージャを開始することができる。アドホックネットワークの識別子／アドレスの発生において、２つのノードが同じ識別子を発生させる可能性を極めて低くしなければならないことは、当業者において明らかである。
【００５９】
アドホックネットワークにおけるデータルーティングの信頼性も高められる。これは、ＭＮが転送を所望するか、またはデータを転送している場合にのみブロードキャスティングが行われるので、タイマーｔ２の値を比較的小さく設定でき、したがって、異なるビューポイントからアドホックネットワークのトポロジの変更を無視することができるからである。この解決策はＨＥＬＬＯメッセージを完全に回避するので、バッテリーに大きな負荷をかけることなくタイマーｔ２を短くすることが可能である。タイマーｔ２を短くすることによって、通信の信頼性が明確に高められる。
【００６０】
本発明の実施態様の実施には大きな投資を必要としないことも理解されたい。
【００６１】
図１２は、本発明の実施態様によるアドホックネットワークのためのノードのブロック図を概略的に示す。装置１２００は、類似したノードとの情報の送受信に必要な機能１２１０を備え、一連の類似したノードがアドホックネットワークを形成する。ここで、類似したノードとは、少なくとも機能１２１０およびルーティング機能１２２０を備えた装置を指す。ルーティング機能１２２０は、アドホックネットワークにおけるルート発見およびルーティングのために本発明の実施態様を実装するように構成される。ルーティング機能１２２０は、一般的にソフトウェアとして実装される。装置１２００は、一般的に装置の地理学的位置を決定するための機能１２３０をさらに含む。本発明のいくつかの実施態様を実装する場合、通信ネットワークを経た通信のための機能１２４０が必要である。ブロック１２１０、１２２０、１２３０、および１２４０における相互作用をどのように整えるかは当業者には明らかである。また、ブロック１２１０、１２３０、および１２４０は通常の装置であってよいことも明らかである。ルーティング機能１２２０をブロック１２１０に統合することが可能である。
【００６２】
装置１２００は、一般的に携帯型通信装置である。その装置は、例えば、ユーザー機器、携帯電話、移動局、携帯情報端末またはラップトップコンピュータであってよい。装置１２００は、代わりに固定装置であってもよい。一例として、アドホックネットワークにおいてノードとしての機能も果たすことができる、通信システム用のネットワーク要素とすることが可能である。
【００６３】
上述の具体的な例において、ルーティング要求は、宛先ノードの地理学的位置を教示する情報を含むが、宛先の位置に関する情報は、宛先ノードの位置を決定することが可能である他の情報であってよいと理解されたい。一例として、アドホックネットワークを複数の領域に分割し、各領域が具体的な領域識別子を有することが可能である。この領域識別子は、宛先ノードの位置に関する情報としてルーティング要求に含めることが可能である。
【００６４】
さらに、ルーティング応答が、ルーティング応答の送信者と宛先ノードの位置との（地理的）距離に関する情報を含むということも理解されたい。上述のように、この情報は明示的に距離とすることが可能である。代わりとして、ルーティング応答は、距離をルーティング応答を受信するノードにおいて決定することが可能な他のあらゆる情報を含むことが可能である。
【００６５】
本発明を取り入れた装置および方法の好適な実施態様を図面を参照して示し、上述の発明を実施するための最良の形態に記述しているが、本発明は開示した実施態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することなく、以下の請求項に述べて定義するように、様々な再構成、変更、および置換が可能であると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】フラッディングに基づいた既知のルーティング発見を概略的に示す。
【図２】一例として、本発明の第１の実施態様による送信元ノードでのルート発見アルゴリズムの開始に関する方法２００のフローチャートを示す。
【図３】一例として、本発明の第１の実施態様による現在のノードでのルート発見アルゴリズムに関する方法３００のフローチャートを示す。
【図４】本発明の第１の実施態様によるルート発見が、アドホックネットワークにおいてどのように送信元ノードＳから宛先ノードＤへ進むのかを概略的に示す。
【図５】本発明の第２の実施態様および独立した通信ネットワークによるアドホックネットワークおよびルート発見の一例を示す。
【図６】本発明の第２の実施態様による独立した通信ネットワークを経た位置情報の交換を概略的に示す。
【図７】独立した通信システムを通じて宛先ノードＤから受信した情報の一部のフォーマットの一例を概略的に示す。
【図８】位置情報のフォーマットをより詳細に概略的に示す。
【図９】ルーティング要求およびルーティング応答メッセージの例を示す。
【図１０】ルーティング要求およびルーティング応答メッセージの更なる例を示す。
【図１１】送信元ノードＳから送信されるデータパケットヘッダーのフォーマットの一例を示す。
【図１２】本発明の実施態様によるアドホックネットワークのためのノードのブロック図を概略的に示す。
【図１】
2007518326.tif 000003
【図２】
2007518326.tif 000004
【図３】
2007518326.tif 000005
【図４】
2007518326.tif 000006
【図５】
2007518326.tif 000007
【図６】
2007518326.tif 000008
【図７】
2007518326.tif 000009
【図８】
2007518326.tif 000010
【図９】
2007518326.tif 000011
【図１０】
2007518326.tif 000012
【図１１】
2007518326.tif 000013
【図１２】
2007518326.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月29日(2005.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信元ノードから一組のノードの中の宛先ノードへのルーティング経路に関するルーティング情報を取得する方法であって、
宛先ノードの位置に関する情報を含むルーティング要求を、現在のノードから送信するステップと、
それぞれのルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関する情報を含むルーティング応答を、少なくとも１つ、前記現在のノードで受信するステップと、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの前記距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを、前記現在のノードで選択するステップと、
前記ルーティング経路に沿った前記次のノード、並びに、前記送信元ノードから前記現在のノード及び前記現在のノードから前記次のノードへのルーティング経路を教示する情報を送信するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップにおいて、前記宛先ノードの位置まで最短距離にある前記ルーティング応答の送信者が、前記次のノードとして選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ルーティング応答が、前記ルーティング応答の送信者の速度を教示する情報を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップにおいて、宛先ノードの位置まで最短距離かつ閾値以下の速度の前記ルーティング応答の送信者が、前記次のノードとして選択される、請求項３に記載の方法。
教示教示教示教示
【請求項５】
前記次のノードを教示する情報が、複数のノード識別子を含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項６】
前記次のノードを選択するステップを実行した後に、前記次のノードから更なるルーティング要求を送信するステップを含み、前記更なるルーティング要求は、前記宛先ノードの位置に関する情報を含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項７】
前記情報の送信者が、前記宛先ノードであることを教示する情報を受信するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項８】
前記送信元ノードから前記宛先ノードへの前記ルーティング経路を教示する情報を前記宛先ノードに送信するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記送信元ノードから前記宛先ノードへの前記ルーティング経路を教示する情報を受信するステップと、
前記ルーティング経路を教示する前記情報を前記ルーティング経路の以前のノードに転送するステップとを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１０】
前記現在のノードの位置を決定するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１１】
前記現在のノードの位置が、前記現在のノードで受信される、衛星測位システムおよび固定通信システムのうちの少なくとも１つからの信号を使用して決定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記一組のノードの中において前記現在のノードを識別するために、前記現在のノード内の前記現在のノードの識別子を決定するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１３】
前記識別子を決定するステップにおいて、前記識別子が前記現在のノードに対する身元秘匿機能（Identity Privacy）を提供する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記識別子を決定するステップにおいて、前記識別子がランダムに決定される、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ルーティング応答を受信するステップにおいて、前記距離に関する情報が、前記距離を教示する情報および前記距離を決定できる情報のうちの少なくとも１つを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ルーティング要求を送信するステップにおいて、前記ルーティング要求が、前記宛先ノードの識別子を教示する情報を含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１７】
前記現在のノードが前記送信元ノードであり、前記方法が、宛先ノードおよび宛先ノードの位置の識別子を決定するステップを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１８】
通信システムを経て前記宛先ノードと通信するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記通信システムを経て前記宛先ノードと通信するステップが、前記宛先ノードから前記宛先ノードの位置を教示する情報を受信するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記宛先ノードと通信するステップが、前記宛先ノードの識別子を教示する情報を受信するステップを含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２１】
送信元ノードから一組のノードの中の宛先ノードへのルーティング経路に関するルーティング情報を取得する方法であって、
宛先ノードの位置に関する情報を含むルーティング要求を、以前のノードから現在のノードで受信するステップと、
前記ルーティング要求の受信に応答して、前記以前のノードで前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するために、前記現在のノードと前記宛先ノードの位置との距離に関する情報を含むルーティング応答を、前記以前のノードに送信するステップと、
送信元ノードから前記宛先ノードへのルーティング経路を教示する情報を受信するステップと、
前記ルーティング経路中の以前のノードへのルーティング経路を教示する情報を転送するステップと、
を含む方法。
【請求項２２】
前記現在のノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報を受信するステップと、
前記現在のノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報の受信に応答して、前記宛先ノードの位置に関する情報を含む更なるルーティング要求を、前記現在のノードから送信するステップとを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
それぞれの前記更なるルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関連する情報を含む更なるルーティング応答を、少なくとも１つ、前記現在のノードで受信するステップと、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップとを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するステップにおいて、前記宛先ノードの位置まで最短距離の、更なるルーティング応答の送信者が、前記次のノードとして選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ルーティング経路に沿った次のノードを教示する情報を前記現在のノードから前記次のノードに送信するステップを含む、請求項２１乃至２４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２６】
前記情報の送信者が、前記宛先ノードであることを教示する情報を受信するステップを含む、請求項２１乃至２５のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２７】
前記送信元ノードから前記宛先ノードへの前記ルーティング経路を教示する情報を前記宛先ノードに送信するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
教示教示
【請求項２８】
前記現在のノードの位置を決定するステップを含む、請求項２１乃至２７のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２９】
前記一組のノードの中の前記現在のノードを識別するために、前記現在のノード内の前記現在のノードの識別子を決定するステップを含む、請求項２１乃至２８のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項３０】
前記ルーティング応答を送信するステップにおいて、前記距離に関する情報が、前記距離を教示する情報および前記距離を決定できる情報のうちの少なくとも１つを含む、上記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項３１】
前記ルーティング要求を受信するステップにおいて、前記ルーティング要求が、前記宛先ノードの識別子を教示する情報を含む、請求項２１乃至３０のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項３２】
一組のノードで形成されたネットワークのためのノードであって、
少なくとも宛先ノードおよび宛先ノードの位置の識別子を教示する情報を含むルーティング要求を送信し、
少なくとも１つのルーティング応答であって、それぞれのルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に関する情報を含むルーティング応答を受信し、
少なくとも前記ルーティング応答の送信者と前記宛先ノードとの距離に基づき、前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択し、
前記情報が前記ルーティング経路に沿った前記次のノード及び前記ノードから前記次のノードへの前記ルーティング経路を教示する
ように構成されたルーティング手段を含むノード。
【請求項３３】
一組のノードで形成されたネットワークのためのノードであって、
宛先ノードの位置に関するルーティング要求を含む情報を受信し、
前記ルーティング経路に沿った次のノードを選択するために、前記ノードと前記宛先ノードの位置との距離に関する情報を含むルーティング応答を送信し、
他のノードから前記ノードへのルーティング経路を教示する情報を前記ルーティング経路上の別のノードへ送信する
ように構成されたルーティング手段を含む、ノード。
【請求項３４】
前記ルーティング手段が、
前記ノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報を受信し、
前記ノードが前記ルーティング経路に沿った次のノードであることを教示する情報の受信に応答して、前記宛先ノードの位置に関する情報を含む更なるルーティング要求を送信するように構成される、請求項３３に記載のノード。
【請求項３５】
前記ノードの位置を決定する手段を含む、請求項３２乃至３４のうちのいずれか１つに記載のノード。
【請求項３６】
通信システムを経てノードと通信する手段を含む、請求項３２乃至３５のうちのいずれか１つに記載のノード。
【請求項３７】
前記一組のノードの中のノードの識別子を教示する情報を、前記通信システムを経て受信するように構成された、請求項３６に記載のノード。
【請求項３８】
前記ノードの位置を教示する情報を前記通信システムを経て受信するように構成された、請求項３６または３７に記載のノード。
【請求項３９】
携帯型通信装置を備えた、請求項３２乃至３８のいずれが１つに記載のノード。
【国際調査報告】
2007518326.tif 000015
2007518326.tif 000016
2007518326.tif 000017