(57)【要約】  ソースノードＳからメッシュネットワーク１の少なくとも１つの宛先ノードＤへのデータのルーティングを基に、適所にデータパケットを転送する方法は、以下のステップを有する。中間ノードＡにおいてソースノードＳから送信されたデータパケット２が受信され、宛先ノードＤの地理的な位置がデータパケットから取得される。中間ノードＡのアクセス可能な全ての隣接ノードＣｉと隣接ノードの位置とが決定される。中間ノードＡの各隣接ノードＣｉについて、中間ノードＡと宛先ノードＤとの間の見通し線４に対する隣接ノードＣｉの位置に基づく偏差値ｖｉが決定され、決定した偏差値ｖｉに基づいて、隣接ノードＣｉの少なくとも１つが次の中間ノードＢとして選択される。その後、選択された次の中間ノードＢへデータパケット２が転送される。
2013527713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソースノードからメッシュネットワークの少なくとも１つの宛先ノードへのデータのルーティングを基に、適所にデータパケットを転送する方法において、
中間ノードにおいて前記ソースノードから送信されたデータパケットを受信し、前記宛先ノードの地理的な位置を前記データパケットから取得するステップと、
前記中間ノードのアクセス可能な全ての隣接ノードと前記隣接ノードの位置とを決定するステップと、
前記中間ノードの各隣接ノードについて、前記中間ノードと前記宛先ノードとの間の見通し線に対する前記隣接ノードの位置に基づく偏差値を決定するステップと、
前記決定した偏差値に基づいて、前記隣接ノードの少なくとも１つを次の中間ノードとして選択するステップと、
前記選択した次の中間ノードへ前記データパケットを転送するステップと、を有する、方法。
【請求項２】
前記偏差値は、前記の各隣接ノードと前記見通し線との間の距離に関係し、特に、前記の各隣接ノードから前記見通し線への直投影の長さに関係する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記偏差値は、前記の各隣接ノードと前記中間ノードとの間の距離に関係する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記偏差値は、前記中間ノードと前記の各隣接ノードとを結んだ線分と、前記見通し線との間の角度に関係する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記偏差値は、前記の各隣接ノードと前記見通し線との間の距離、前記の各隣接ノードと前記中間ノードとの間の距離、前記角度のうちのいずれかの組み合わせに関係する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記次の中間ノードの選択は、前記宛先ノードに対しての前記の各隣接ノードの位置に基づく進捗値と前記偏差値とを組み合わせた複合値に基づく、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記複合値は、前記偏差値と前記進捗値との加重和である、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記データパケットには制御パラメータが含まれ、
前記制御パラメータは、前記偏差値および／または前記複合値の前記決定を制御する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記制御パラメータは、前記複合値を決定する際の前記偏差値及び前記進捗値への重み付けに用いられる、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記データパケットを全ての隣接ノードへ送信するマルチキャストルーティングを用いる場合、関連する偏差値および／または複合値は所定の閾値基準を満たす、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
ソースノードから少なくとも１つの宛先ノードへ少なくとも１つの中間ノードを介してメッシュネットワーク内でデータパケットをルーティングする方法において、
前記中間ノードは、前記データパケットを次の中間ノードへルーティングする、上記請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法を実施する、方法。
【請求項１２】
前記ソースノードは、前記データパケット内の少なくとも１つの制御パラメータを含み、
前記少なくとも１つの制御パラメータは、前記中間ノードにおける前記データパケットの転送方法を制御する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ソースノードは、前記少なくとも１つの制御パラメータの値を変えて、前記データパケットを少なくとも２回送信する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
マルチキャストルーティングに用いられ、
前記ソースノードは、前記中間ノードによって前記データパケットが転送される前記隣接ノードを選択するのに用いられる閾値基準に関する所定の閾値パラメータを含む、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
メッシュネットワークのノードにおいて用いられるルーティング装置において、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法に従ったデータパケット転送方法を実施する、ルーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソースノードからメッシュネットワーク内の少なくとも1つの宛先ノードへのデータのルーティングをベースとした、データパケットを適所に転送する方法及びルーティングする方法に関する。また、本発明は、前記方法を実施するのに適した、メッシュネットワーク内で用いるルーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明制御、ビルオートメーション、監視用途（「センサネットワーク」）及び医療用途のようなアプリケーションにとって、メッシュネットワーク、特に、無線、例えば無線周波数、メッシュネットワークがますます重要になっている。
【０００３】
メッシュネットワークでは、ルーティングは、特定の専用装置（「ルータ」）によって実施されるタスクではなく、ネットワークノードに位置する全ての装置によって多かれ少なかれ実施されるタスクである。全てのノードがルータとして機能することができ、メッセージ、または、特に、メッセージを構成するデータパケットを隣接ノードへ転送することができる。このようにしてデータパケットは、マルチホップルーティングプロセスにおける多くの中間ノードを介して、ソースノードから宛先ノードへ運ばれる。このようなマルチホップルーティングプロセスのための種々のルーティングメカニズムが発展してきた。さらに、これらのルーティングメカニズムは、装置がいつでもネットワークに参加及び撤退したり位置を変更したりする動的なネットワーク構造や、例えば遮蔽、反射または干渉のために潜在的に不安定な無線送信に対処するように、大抵設計される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よく用いられるマルチホップルーティングメカニズムの１つは、地理的ルーティングと呼ばれる。位置ベースのまたはロケーションベースのルーティングとも称される、地理的ルーティングでは、ノードの地理的な位置が考慮される。全てのノードが自局の位置及び自局の隣接ノードの位置を知っていると仮定する。さらに、メッセージを送信するソースノードが、宛先ノードの位置を知っており、また、メッセージ内に、例えば、メッセージを構成する各データパケットのヘッダ内に、宛先の位置を符号化する。次に、全ての中間ノードは、自局の位置、隣接ノードの位置及び宛先の位置に依存して、受信したデータパケットを自局の隣接ノードのうちの１つへ転送する。
【０００５】
「欲張り転送（greedy forwarding）」と呼ばれる良く知られた手法では、各ノードは、最も宛先に近い隣接ノードの１つへデータを転送する。欲張り転送は、局所的な情報しか用いないため、容易に実行できる単純な手法である。しかしながら、たとえ見込みのある経路が存在する場合であっても、メッセージが転送経路中に捕らえられてしまう危険を負う。この問題は、「欲張りルーティング破綻（greedy routing failure）」として知られている。例えば、第１の中間ノードが、第１の中間ノードの他の全ての隣接ノード以外で宛先ノードのより近くに位置する第２の中間ノードへデータパケットを送信する。それから、第１のノードが第２の中間ノードの他の全ての隣接ノード以外の宛先ノードにより近かった場合、データパケットは、第１及び第２の中間ノードの間に捕らえられるであろう。最適化戦略における専門用語を用いれば、データパケットは、「局所的最小（local minimum）」に陥るであろう。
【０００６】
メッセージをなお配信可能とするために、欲張りルーティング破綻が生じた場合にはルーティングプロセスは大抵停止され、メッセージは、ソースノードによって、ネットワーク内の全てのノードによって転送される報知メッセージとして再送される。このような「ネットワークにおけるフラッディング（flooding of the network）」は、メッセージがその宛先に届くことを確かにするが、送信されるべきデータ総量が大きくなるという代償をはらう。一般的に、数百ノード以上を具備するネットワーク、特に広域なネットワークでは、報知メッセージによるデータのオーバヘッドが、全体で達成可能なデータレートに影響を与え始めている。データ衝突が起こりやすくなることも、全体のパフォーマンスを減少させている。加えて、ネットワークサイズが増大するにつれ、欲張り転送破綻が発生する可能性も増大する。
【０００７】
照明制御の分野では、例えば、無線周波数ネットワーク技術を介した、街路灯などの野外照明器具の遠隔制御に、近年、関心が高まっている。例えば、街路灯の柱をノードとする都市広域ネットワークなどの野外照明器具の遠隔制御のためのシステムでは、ビルオートメーションまたは医療用途のようなアプリケーションに比して、ノード数が非常に多くなる。このような場合、欲張りルーティング破綻が起こりやすくなる。これは、ビルが、欲張りルーティングプロトコルによって好まれるであろう次のノードへの直接的な見通し線の妨害となるためである。また、公園、湖あるいは大型の駐車場など、街路灯の柱がない自由空間領域も直接パスにおける障壁となる。
【０００８】
論文「Geographic Routing in City Scenarios" by C. Lochert et al., Mobile Computing and Communications Review, Volume 9, Number 1」では、修復戦略を備えた欲張りルーティングと組み合わせたルーティングメカニズムが述べられている。修復戦略は、例えば、交差点などの重要な位置に配置されたコーディネーターノードに基づくものであり、純粋な欲張り転送とは異なる転送戦略を実施する。欠点は、ルーティングがネットワークのトポロジに対してより柔軟でないことである。さらに、コーディネーターノードが予め決定される必要があり、ネットワークのトポロジに対してより柔軟でなくなる。あるいは、コーディネーターノードは、自動的に決定される必要があり、これは、システムを複雑化することになり、ネットワークトラフィックに更なるオーバヘッドをもたらすかもしれない。
【０００９】
このため、広域なネットワークであっても効率的に動作し、且つ、実行が容易である、メッシュネットワークにおいてデータパケットを転送及びルーティングする方法を達成することは有用であろう。さらに、効率的なルーティングのための前記の転送方法を実施するルーティング装置を達成することも有用であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本出願は、ソースノードからメッシュネットワークの少なくとも１つの宛先ノードへのデータのルーティングをベースにした、以下のステップを有する、適所にデータパケットを転送する方法を考える。ソースノードから送信されたデータパケットが中間ノードにおいて受信され、宛先ノードの地理的な位置がデータパケットから取得される。中間ノードのアクセス可能な全ての隣接ノードと各隣接ノードの位置とが決定される。中間ノードの各隣接ノードについて、中間ノードと宛先ノードとの間の見通し線に対する隣接ノードの位置に依存する偏差値が決定され、決定された偏差値に依存して、隣接ノードの少なくとも１つが次の中間ノードとして選択される。そして、データパケットが、選択された次の中間ノードへ転送される。
【００１１】
ソースノードから宛先ノードへ単純に転送を行なうルーティングに比して、前述した転送方法は、より直接的で「欲張りな」パスから外れたルーティングパスをもたらす。従って、選択基準は、外れ度合い（偏差）の制御可能にする。従って、偏差を制御することにより、フラッディング技術へのフォールバックが用いられる必要があるような状況の発生を避けることができる。
【００１２】
上記方法のより好ましい実施形態では、偏差値は、各隣接ノードと見通し線との間の距離に関係し、特に、各隣接ノードから見通し線への直投影の長さに関係する。さらに、上記方法のより好ましい実施形態では、偏差値は、各隣接ノードと中間ノードとの間の距離に関係し、あるいは、中間ノードを結んだ線分と見通し線との間の角度に関係する。全ての場合が、制御可能な態様によって、既知の欲張り転送から外れた次の中間ノードを決定するための単純な基準を提供する。
【００１３】
さらに、本出願は、上記の転送方法を使用するルーティング方法及びルーティング装置を考える。
【００１４】
さらに有用な実施形態が、各従属形式の請求項によって提供される。また、本発明の更なる有用性及び利益が、図面を用いて後述される実施形態によって、明確に解説されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の例でのメッシュネットワークの一部についての概略図である。
【図２】ソースノードから宛先ノードへの異なるルーティングパスについての例を示す図である。
【図３】ソースノードから宛先ノードへの異なるルーティングパスについての更なる例を示す図である。
【図４】図１の一部についての拡大図である。
【図５】データパケット転送方法についてのフローチャートである。
【図６】マルチキャストルーティングを示す例でのメッシュネットワークの一部についての概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、メッシュネットワーク１の一部を示している。メッセージの一部としてのデータパケット２は、ソースノードＳから宛先ノードＤへ、中間ノードＡ及び次の中間ノードＢを介して送信されている。中間ノードＡについて、図示の例では、その隣接ノードＣｉ（ｉ＝１〜４）が描かれている。
【００１７】
例として、図１のメッシュネットワーク１が、街路灯の柱の遠隔制御のための照明制御システムである場合が考えられる。このとき、ソースノードＳが制御局に対応し、その他のノードＡ，Ｂ，Ｃ及びＤが、例えば、スイッチをオンオフあるいは調光制御される街路灯の柱に対応するであろう。なお、このとき、ノードＡ，Ｂ，Ｃ及びＤは、例えば、自局の光量の測定のためのセンサを有していてもよい。図示された状況では、制御局（ソースノードＳ）は、例えば、制御コマンドまたはセンサへの要求などのメッセージを、街路灯の柱の１つ（宛先ノードＤ）へ、メッセージを転送可能な他の街路灯の柱（第１の中間ノードＡ）を介して送信する。
【００１８】
データパケット転送方法の第１の実施形態が、図１に示された状況に関連して、ここで述べられる。中間ノードＡがソースノードＳから直接、あるいは、図示省略された前の中間ノードからデータパケット２を受信済みであると仮定する。
【００１９】
中間ノードＡは、まず、動作中でありアクセス可能な全ての隣接ノードＣｉを決定する。これは、例えば、範囲内の全ての隣接ノードＣｉ（ここでは、Ｃ１〜Ｃ４）によって応答される、ビーコン要求を発することによって行なわれてもよい。中間ノードＡの範囲は、図中、円３として描かれている。隣接ノードＣｉがビーコン要求に答えた場合、隣接ノードＣｉは、自局の位置情報を返答に同封する。従って、中間ノードＡは、自局のアクセス可能な隣接ノードＣｉを、それらの位置とともに知る。必要とされた場合に、中間ノードＡにおいて隣接ノードＣｉについての情報が既に利用可能であるように、ビーコン要求は、例えば、定期的に送信されるなど、積極的に送信されてもよい。あるいは、特に、ノードが移動しないような静的なシステムでは、各ノードに格納される、隣接ノードについてのリストに基づいてアクセス可能であるかどうかがチェックされてもよい。このような場合、隣接ノードＣｉの位置は常時送信される必要はなく、格納された上記リストに含まれていればよい。
【００２０】
宛先ノードＤ及びその位置は、例えば、データパケット２のヘッダ部分の一部として、データパケット２に同封される。一般的には、宛先ノードＤは、（例えば、識別番号などによって）識別される必要はなく、宛先の位置で十分である。システムでの他の全ての位置情報と同様に宛先の位置は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）座標形式で格納されてもよい。隣接ノードＣｉの１つが宛先ノードＤである場合、データパケット２は、直ぐに宛先ノードＤへ転送され、ルーティングプロセスは終了するであろう。これ以外の場合、中間ノードＡの位置から、データパケット２から読み取られる宛先ノードＤの位置への見通し線４が描かれる。さらには、宛先ノードＤの周りに、中間ノードＡと宛先ノードＤとの距離に等しい半径を有する、想像上の円５（点線で描かれている）が描かれる。次の中間ノードとしての隣接ノードＣｉの１つにデータパケット２を転送する場合、円５内に位置する隣接ノードＣｉのみが、例えば、データパケット２をその宛先のより近くへ運ぶように、データパケットの転送を前進させるであろう。従って、点線の円５内に位置する隣接ノードＣｉのみが、以下では、次の中間ノードの候補として考慮される。このため、図示の例では、隣接ノードＣ１が除外される。
【００２１】
次に、残りの各隣接ノードＣｉ（ここでは、Ｃ２〜Ｃ４）について、各隣接ノードＣｉから見通し線４へ垂線を描き、当該垂線の長さを算出することによって、見通し線４までの距離６が決定される。
【００２２】
上記方法のある実施形態では、見通し線４まで最長距離６をもつ隣接ノードＣｉが、次の中間ノードＢとして選択される。従って、図示の例では、隣接ノードＣ２が、中間ノードＡがデータパケット２を転送する次の中間ノードＢとなるであろう。
【００２３】
上記方法の他の実施形態では、隣接ノードＣｉが見通し線４の左または右手側のどちら側に位置するのかについても考慮される。左及び右は、宛先ノードＤへの方向に対して判断される。例えば、図示の例では、隣接ノードＣ２及びＣ３が見通し線４の左に位置し、隣接ノードＣ４が見通し線４の右に位置する。所望の側を選択する、所定の制御変数αが定義される。例えば、αが１に等しい場合、次の中間ノードＢは、見通し線４の左の隣接ノードＣｉのみから選ばれ、αが−１に等しい場合、次の中間ノードＢは、見通し線４の右の隣接ノードＣｉのみから選ばれる。α＝１の場合、隣接ノードＣ２が、中間ノードＡがデータパケット２を転送する次の中間ノードＢに再びなるであろう。しかしながら、α＝−１の場合、隣接ノードＣ４が、中間ノードＡがデータパケット２を転送する次の中間ノードＢとして選択されるであろう。
【００２４】
制御値αは、例えば、データパケット２に含まれ、ルーティングプロセスを制御するパラメータとして用いられてもよい。ソースノードから宛先ノードへのルーティングパスへ与える影響が図２に概略的に描かれている。図は、細部及び中間ノードを省略した拡大図でネットワーク１を示している。ソースノードから宛先ノードＤへの想像上の直接パス１０に比して、制御値α＝１は、時計回りの方向に外れたパス１１をもたらし、制御値α＝−１は、反時計回りの方向に外れたパス１２をもたらす。この振る舞いから、示された転送方法は、「回転欲張り（spin-greedy）」ルーティングと呼ばれるであろう。なお、「回転（spin）」は、想像上の直接パスから外れ具合（偏差）を意味し、「欲張り（greedy）」は、転送を前進させる（図１中、点線の円５）方へ接続された中間ノードへの限定を意味する。
【００２５】
選択された次の中間ノードが常に宛先への進み方（進捗）が小さいノードであるような場合、ルーティングパスは、図３に概略的に示される、時計回りに回転する外れたパス１１のように、宛先ノードＤを中心とした螺旋となるであろう。
【００２６】
制御変数αが提供する制御オプションは、フラッディング技術へのフォールバックを用いる必要があるような状況の発生を抑制するために用いられてもよい。例えば、α＝１など制御変数の特定の値を有する、ソースノードＳから送信されたデータパケットが、局所的最小に陥ったために配信されないような場合、例えば、α＝−１などの制御変数の反対の値で、データパケットが再送され得る。これにより、ネットワークのフラッディングなしに、データパケットを配信できる可能性を大きくすることができる。再度、失敗した場合にのみ、フラッディング技術が用いられる必要があるであろう。パケットがソースノードＳへ大量に返ってくることによって、あるいは、タイムアウト、即ち、ある待機期間後に肯定応答がないことによって、ソースノードで配信失敗が決定される。
【００２７】
また、他の実施形態では、隣接ノードＣｉと見通し線４との間の距離以外の他の基準が、次の中間ノードＢを決定するために用いられる。図４は、これらの更なる実施形態を説明するために、図１の一部を示している。１つのオプションは、中間ノードＡから隣接ノードＣｉ（例としてここではノードＣ２）までの距離７に依存して、次の中間ノードＢを選択することである。他のオプションは、中間ノードＡと隣接ノードＣｉとを結んだ線分と、見通し線４との間の角度８に依存して、次の中間ノードＢを選択することである。
【００２８】
図５は、メッシュネットワークでのデータパケット転送方法の更なる実施形態についてのフローチャートである。同一の参照符号は、同一の構成要素、または、これまで述べられた図などにあるような機能に相当する要素を指している。本実施形態では、図１〜図４に関連して説明された回転欲張り転送方法が、既知の欲張り転送要素（以下、回転欲張り要素と区別しやすくするために、「純粋な欲張り」要素とも称される）によって補完される。例えば、既知の欲張り転送要素は、宛先に最も近い隣接ノードに基づく。これが単独で用いられた場合、この基準に基づくルーティング方法は、ＭＦＲ（Most Forward in Reach）欲張りルーティングとして知られている。しかしながら、他の全ての種類の純粋な欲張り手法が同様に適用可能である。
【００２９】
ソースノードＳによって送信され、宛先ノードＤを指定された、データパケット２を中間ノードＡが受信する、ステップＳ１で転送方法が始まる。
【００３０】
次のステップＳ２では、宛先ノードＤの位置及び制御パラメータαが、データパケット２のヘッダから抽出される。位置は、例えば、ＧＰＳ位置データとして、データパケット２に含まれていてもよい。ここで、制御パラメータαは、−１と１との間の範囲の少数値をとる変数である。
【００３１】
次のステップＳ３では、動作中且つ応答可能な隣接ノードを決定するために、ビーコン要求が中間ノードによって発される。ビーコン要求への応答から、隣接ノードＣｉのリストが作成される。要求に応答する場合、各隣接ノードＣｉは、同様に格納される、自局の位置も送信する。上述したように、情報が必要とされた場合に、中間ノードＡにおいて隣接ノードＣｉについての情報が既に利用可能であるように、ビーコン要求は、例えば、定期的に送信されるなど、積極的に送信されてもよい。また、隣接ノードＣｉ及びその位置を決定するための他の方法が利用されてもよい。
【００３２】
次のステップＳ４では、まず、中間ノードＡよりも宛先ノードＤに近い全ての隣接ノードＣｉが、更なる手順のために、決定及び選択される。中間ノードＡよりも宛先ノードＤに近い隣接ノードＣｉが存在しない場合、方法は、ここで停止されるか、更なる手順のために選択された全ての隣接ノードＣｉで続行される。次に、選択された各隣接ノードＣｉが、次の中間ノードを選択するために用いられる、複合値ｖｐｉと命名された、固有値で評価される。複合値は、回転欲張り基準及び純粋な欲張り基準に似ている２つの加数の加重和である。
【００３３】
図示の例では、回転欲張り要素は、中間ノードＡと各隣接ノードＣｉとを結んだ線分と、見通し線４との間の角度８（図４参照）に基づいている。図５のフローチャートでは、この角度８は、
2013527713.tif 000003
として示されている。この角度８は、重みづけ係数としての制御パラメータαと、隣接ノードＣｉが見通し線４の左にある場合は−１に等しく、且つ、隣接ノードＣｉが見通し線４の右にある場合は１に等しい値ｓと乗算される。値ｓの効果は、前記方法のステップＳ５に関連して説明されるであろう。
【００３４】
純粋な欲張り要素は、
2013527713.tif 000004
で示される、各隣接ノードＣｉと宛先ノードＤとの間の距離及び重み付け係数
2013527713.tif 000005
に基づいている。このため、制御パラメータαの絶対値が小さいほど、純粋な欲張り基準のより大きな影響をもたらす。従って、例えば、（１または−１により近いような）高い絶対値は、回転欲張り動作を好む。
【００３５】
次のステップＳ５では、最も小さい複合値ｖｐｉを有する隣接ノードＣｉが、最後のステップＳ６でデータパケット２が転送される次の中間ノードとして選択される。上述したように、制御パラメータαの絶対値が、回転欲張り動作と純粋な欲張り動作とのどちらが支配的となるのかの度合いを制御する。制御パラメータの符号は、回転が時計回りであるのか反時計回りであるのかを決定する。最も小さい複合値ｖｐｉを有する隣接ノードＣｉが選択されるため、制御パラメータαと値ｓとが異なる符号をもつノードがより好まれる。このため、制御パラメータαが正の値である場合、見通し線の左のノードが好まれ、結果として、ルーティングパスは時計回りとなる。制御パラメータαが負の値である場合、見通し線の右のノードが好まれ、結果として、ルーティングパスは反時計回りとなる。
【００３６】
このため、制御パラメータαは、異なる別個のパスを具備し、極めて小さなオーバヘッド量のみを有するマルチパスルーティングプロトコルを許容する。制御パラメータαは、代替パスを作成するためにデータパケットのヘッダに加えられる必要のある唯一の追加情報である。例えば、α＝α１、α＝−α１、α＝０を３つのパケットに用いることにより、３つのパスが生成される。この場合、各パケットは、それぞれ、時計回り、反時計回り、直接パスを辿るであろう。これは、図２に描かれたパスと同様のパスを作成する。シミュレーションは、０．４〜０．６を有する制御パラメータαがルーティングの失敗を低減するために有効であることを示している。
【００３７】
ノードが移動しないようなネットワークなどの、特に、より静的なシステムでは、前述したデータパケット転送方法に基づくルーティング方法は、さらに、以下のように改善され得る。ソースノードは、時間とともに、ある宛先ノードのための最適なαを学習することができる。これにより、オーバヘッドを削減しながらも、配信の成功を確保することができる。成功したα値を含む肯定応答が必ず送信されるのであれば、多くの学習手法が可能である。ソースノードは、多くのパケットを並行して送信してもよいし、肯定応答を受信するまで異なる値の制御パラメータα（例えば、正及び負の両方でαの絶対値を増加するなど）を調べるようにしてもよい。そのとき、ソースノードは、制御パラメータαのための成功した値を格納し、今後は、（例えば、転送手順の数に対して）最も良い値を用いる。制御パラメータαのための値が（繰り返し）失敗である場合に限り、新たな値が調べられる。配信成功をもたらす値がない場合は、データパケットを配信するために、プロトコルは他のルーティングプロトコル（例えば、フラッディングなど）にフォールバックする。
【００３８】
他の実施形態では、特に、ネットワークのトポロジが頻繁に変わるような場合、信頼性向上のために多くのパケットが常時送信される。
【００３９】
前述した全ての実施形態は、例えば、１つの宛先ノードへのルーティングであるユニキャストルーティングに関するが、いくつかの宛先ノードへのルーティングであるマルチキャストルーティングや、さらには、特に指向性フラッディングに容易に拡張できる。指向性フラッディングは、与えられた距離などの、ソースから始まりメッセージの終点までの領域内のノードへフラッディングを向かわせるために、位置情報を用いる。この領域は、ソースノードの位置及び宛先ノードの位置、並びに、角度またはターゲット幅によって表現されてもよい。
【００４０】
上記の転送及びルーティング方法をそれぞれ用いる場合、ターゲット領域が、宛先の位置及び閾値パラメータによって定義される。それから、中間ノードＡによって受信されるデータパケット２が、閾値パラメータに関する基準を満たす全ての隣接ノードＣｉへ送信されるように、転送方法が修正される。閾値パラメータは、例えば、図６に示されるように、中間ノードＡと各隣接ノードＣｉとを結んだ線分と、見通し線４との間の角度８（図４参照）のためのある最大値であってもよい。
【００４１】
図６は、図１と類似の方法である、第２の例でのメッシュネットワークの一部を示している。中間ノードＡにおいてデータパケットが受信される。最大角８＊が、閾値基準として定義される。それから、データパケットは、ノードが見通し線４の左にあるのか右にあるのかに関わらず、それぞれの角度８が閾値基準で特定される角度よりも小さい全ての隣接ノードＣｉへ送信される。従って、図６に示される例では、データパケットは、隣接ノードＣ２及びＣ３へ転送される。その結果、点線の境界線９内の全てのノードは、データパケットを受信し、転送する。利点は、ネットワーク全体で情報が氾濫することなく、ロバスト性がマルチパス手法によって作り出されることである。
【００４２】
前述したマルチキャスト及びマルチパスルーティングにより実施される、指向性フラッディングは、街路灯などの野外照明器具の遠隔制御に関して有用であろう。
【００４３】
本発明は、図面及びこれまでの記載で図示及び詳述されたが、あくまで一例であって、それらに限定されない。つまり、本発明は、上記開示した実施形態によって限定されない。開示した実施形態に対する他の変形例が、本発明の実施の際、図面，開示及び添付の請求の範囲についての研究から、当業者によって理解及び達成される。請求の範囲では、「有する」なる文言は、他の要素またはステップを除外するものではなく、単数形は複数であることを除外するものではない。ある手段が互いに異なる従属形式の請求項で言及されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に用いることができないということを示すものではない。請求の範囲中の参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2013527713.tif 000006
【図２】
2013527713.tif 000007
【図３】
2013527713.tif 000008
【図４】
2013527713.tif 000009
【図５】
2013527713.tif 000010
【図６】
2013527713.tif 000011
【国際調査報告】
2013527713.tif 000012
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