(57)【要約】【課題】  複数の波形が使用されるときにネットワーク接続モデルを提供することを目的とする。【解決手段】  通信システムは、メッシュネットワークを形成する複数の移動体ノードを有する。各移動体ノードは、通信装置として形成され、リンクステートルーティングプロトコルと複数の波形とを使用して、ソース移動体ノードから中間隣接移動体ノードを通じて宛先移動体ノードに、無線通信リンクを介して他の移動体ノードに無線でデータパケットを送信するように動作可能である。【選択図】  図１０
2008211790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュネットワークを形成する複数の移動体ノードと、前記移動体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通信システムであって、
各移動体ノードは、通信装置を有し、リンクステートルーティングプロトコルと複数の波形とを使用して、ソース移動体ノードから中間隣接移動体ノードを通じて宛先移動体ノードに、前記無線通信リンクを介して他の移動体ノードに無線でデータパケットを送信するように動作可能である通信システム。
【請求項２】
各移動体ノードは、波形毎に移動体ノードで並行して動作する複数のリンクステートルーティング処理を使用して動作可能である、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
各移動体ノードは、波形毎に別々のHELLO及びトポロジ制御メッセージを送信及び受信するように動作可能である、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
波形毎に各移動体ノードにネットワーク接続性モデルを更に有する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
各移動体ノードは、１ホップ隣接に別々のHELLOメッセージを送信し、波形毎に１つのトポロジ制御メッセージを溢れさせることにより、全ての波形に単一のリンクステートルーティング処理を使用するように動作可能である、請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
各ノードは、基本波形での受信パケットの受信特性に基づいて、１ホップ隣接の接続性を予測するように動作可能である、請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
複数の移動体ノードからメッシュネットワークを形成し、
リンクステートルーティングプロトコルと複数の波形とを使用して、ソース移動体ノードから中間隣接移動体ノードを通じて宛先移動体ノードに、前記メッシュネットワークを通じてデータパケットを送信することを有する通信方法。
【請求項８】
波形毎に移動体ノードで並行して動作する複数のリンクステートルーティング処理を使用することを更に有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
波形毎に別々のHELLO及びトポロジ制御メッセージを送信することを更に有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
各移動体ノードでネットワーク接続性モデルを構築することを更に有する、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信分野に関し、特にメッシュネットワークでの通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
メッシュネットワークは、ノード間でデータと音声と命令とをルーティングし、接続の成功が確立されるまで、１つのノードから他のノードに“ホップ”することにより、連続的な接続を可能にし、妨げられたパスの周りで再構成を可能にする。ノードが壊れた場合であっても、又は接続が悪い場合であっても、ネットワークが無線であれ、有線であれ、ソフトウェアの相互作用であれ、メッシュネットワークは依然として動作する。このことにより、安価なピアネットワークノードが同じネットワークの他のノードにバックホールサービスを提供することが可能になり、高コストのネットワークインフラへのアクセスを共有することにより、メッシュネットワークを拡張することが可能になる。
【０００３】
無線メッシュネットワークは、無線ノードを使用して無線ローカルエリアネットワークで実施される。この形式のメッシュネットワークは分散化されており、しばしばアドホックで動作する。無線ノードはリピータとして動作し、近くの無線ノードから他のピアにデータを送信し、長距離に及び得るメッシュネットワークを形成する。アドホックネットワークでは、ノードが脱落すると、隣接は他のルートを発見する。ノードは固定でも移動体でもよく、移動体装置は、当業者に既知の移動体アドホックネットワーク（MANET：mobile  ad-hoc  network）を形成する。
【０００４】
メッシュネットワークは、動的なルーティング機能を使用する。ルーティングアルゴリズムは、データが宛先への適切で典型的には最短のルートを取ることを確保する。いくつかの移動体メッシュネットワークは、複数の固定の基地局を有してもよく、“カットスルー（cut  through）”の高帯域地上波リンクが、固定の基地局又はインターネットを含む他のサービスへのゲートウェイとして動作する。最小の基地局インフラのみでメッシュネットワークを拡張することが可能である。また、メッシュネットワークで使用可能な多くの異なる形式のルーティングプロトコル（例えば、非限定的な例として、Ad-hoc  On-Demand  Distance  Vector（AODV）、Dynamic  Source  Routing（DSR）、Optimized  Link  State  Routing  protocol（OLSR）及びTemporally-Ordered  Routing  Algorithm（TORA））が存在する。OLSRプロトコルを使用するMANETの例は、同一出願人による米国特許7,027,409に開示されており、この全ての内容が参照として取り込まれる。
【０００５】
マルチホップのアドホック無線データ通信ネットワークは、ソースノードから宛先ノードにネットワークを横断するときに、複数のホップを使用して異なる中間ノードの間でパケットを送信する。TDMAメッシュネットワークでは、ノードデータが送信される前に、チャネル時間スロットが割り当てられ得る。典型的には、チャネル送信時間は反復するスロットに割り当てられる。典型的には、チャネル時間はエポック（epoch）としてブロックに分割され、ブロックはデータを送信するためにノードにより使用されるスロットに分割される。データが等時性ストリームである場合、データは、宛先ノードに配信するために、ソースノードで繰り返し生成及び提示され得る。データは時間に依存し、指定の時間で配信される。
【０００６】
OLSRは、インターネット協会ネットワーク（Internet  Society  Network）ワーキンググループによるRFC（Request  for  Comment）3626に記載されている。この全ての内容が参照として取り込まれる。OLSRは、移動体無線LANの従来のリンクステートアルゴリズムを最適化した移動体アドホックネットワーク（MANET）のプロトコルである。従来のフラッディング（flooding）機構と対照的に、これは、フラッディング処理中にメッセージブロードキャストを転送するためにマルチポイント中継（MPR：multipoint  relay）を使用し、メッセージのオーバーヘッドを低減する。従来のフラッディング機構では、各ノードは、メッセージの最初のコピーを受信したときに各メッセージを再送信する。リンクステート情報は、マルチポイント中継として選択されたノードのみによって生成される。他の最適化は、ネットワークで溢れた（flooded）制御メッセージの数を最小化することにより得られ得る。MPRノードが自分とそのMPRセレクタとの間のリンクのみを開示するときに、最適化が生じ得る。従って、部分的なリンクステート情報がネットワークを通じて分散され、ルート計算に使用され得る。ホップ数に関する最適なルートが提供可能であり、これは、大規模の密集したネットワークに適している。
【０００７】
OLSRは、テーブル駆動型であり、他のノードと定期的にトポロジ情報を交換する。MPRは、全体ネットワークに分散されるトラヒックを転送する役目をするノードである。従って、MPRは、必要な送信の数を低減し、ネットワークを通じてより効率的な機構として動作し得る。OLSRは、分散型で動作可能であり、中央制御に依存しない。各ノードは、定期的に制御メッセージを送信することができ、何らかのメッセージの損失が存在してもよい。また、順序通りのメッセージ配信の要件も存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
典型的には、OLSR及び他のリンクステートルーティングアルゴリズムは、単一の波形（物理レイヤ又はPHYとしても知られる）がネットワークトポロジ及びルート発見処理の間に使用されることを仮定する。異なる波形は、異なる波形を有し、潜在的には異なるデータレート特性を有し得る。ルーティングアルゴリズムにより発見されるネットワークトポロジ及びルートは、異なる波形を使用するときに異なることも考えられる。ネットワークトポロジ及びルートが波形と共に変わることは問題である。
【０００９】
OLSRは、ネットワークノード間でOTAメッセージパケットを交換することにより、移動体アドホック無線ネットワークで接続トポロジ及びマルチホップルートをプロアクティブに（proactively）計算する。HELLOメッセージは、各ノードのローカルの１ホップ隣接の間で交換される。このことにより、１ホップ隣接のリンクステートの検知が可能になり、１及び２ホップ隣接の発見が可能になる。OLSRは、ルーティングに使用される全てのリンクが双方向であることを要求する。トポロジ制御（TC：topology  control）メッセージは、無線ネットワークを通じて溢れ、各ノードの隣接情報（MPRセレクタの隣接）の重要な部分を広める。OLSRは、専用トラヒック及びブロードキャストトラヒックの双方について、ネットワークの各ノードから他のノードへのネットワーク接続性モデルと効率的なルートとを計算することができる。
【００１０】
OLSRは、全てのHELLO及びトポロジ制御OTA（over-the-air）メッセージパケットが単一の波形又は同一範囲（すなわち送信距離又は到達範囲）を有する一式の波形（従って同一の接続性特性）を使用して送信されることを仮定する。RFC3626のOLSR標準は、ネットワーク接続性のコヒーレントモデル（coherent  model）を計算することができる。
【００１１】
異なる範囲の特性を有する複数の波形がネットワークでデータを伝達するために使用される場合、OLSRルーティング機構は機能停止する。このことは、一般的にそれぞれ異なる波形が異なるネットワーク接続性を生じるために生じる。すなわち、ノードは、その波形を使用するときに特定のノードの送信を受信し得る。例えば、ノードX及びノードYがそれぞれ波形A及びBで送信するリンクを確立する場合、これらの波形は、リンクの固有の特性になる。ノードXがノードYにパケットを送信するが、送信するために波形Cを使用する場合、波形Cを使用したOLSR発見リンクは、場合によっては波形AとCとの間の範囲又は干渉の違いのため存在しない可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
通信システムは、メッシュネットワークを形成する複数の移動体ノードを有する。各移動体ノードは、通信装置として形成され、リンクステートルーティングプロトコルと複数の波形とを使用して、ソース移動体ノードから中間隣接移動体ノードを通じて宛先移動体ノードに、無線通信リンクを介して他の移動体ノードに無線でデータパケットを送信するように動作可能である。
【００１３】
各移動体ノードは、波形毎に移動体ノードで並行して動作する複数のリンクステートルーティング処理を使用することができる。別々のHELLO及びトポロジ制御メッセージは、波形毎に送信及び受信され得る。
【００１４】
ネットワーク接続性モデルは、波形毎に各移動体ノードで構築され得る。ルーティングテーブルが波形毎に各移動体ノードで構築され得る。最後に、波形毎のルーティングテーブルが、ルーティング基準に基づいて単一の合成ルーティングテーブルに合併され得る。これらのルーティング基準は、とりわけ、最小のホップ数と、最小のエンドツーエンド待ち時間と、最大のデータスループットと、輻輳回避と、最小の電力消費と、最小の消費帯域と、最大のスループットと、ルート毎の脱落パケットとを有し得る。
【００１５】
各移動体ノードはまた、１ホップ隣接に別々のHELLOメッセージを送信し、波形毎に別々のセットのトポロジ制御メッセージを溢れさせる（flood）ことにより、全ての波形に単一のリンクステートルーティング処理を使用し得る。各ノードでのネットワークトポロジテーブルは、１ホップ隣接毎にリンクステート情報を波形で分離し得る。１ホップ隣接の接続性はまた、単一波形での受信パケットの受信特性に基づいて予測され得る。受信特性は、受信信号対雑音比又は同様の指標として形成され得る。リンクステートルーティングプロトコルは、OLSR（optimized  link  state  routing）プロトコルとして形成され得る。複数の波形は異なる範囲を有し得る。
【００１６】
方法の態様も示される。
【００１７】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面を踏まえて考慮されると、以下の本発明の詳細な説明から明らかになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施例によれば、複数の波形が使用されるときにネットワーク接続モデルを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
異なる実施例について、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。添付図面には本発明の好ましい実施例が図示されている。多くの異なる形式が提示可能であり、記載の実施例はここに示す実施例に限定するものと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り、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるために提供されている。
【００２０】
OLSRは、１ホップ隣接の交換を有するHELLOメッセージを使用する。１ホップ隣接及びリンクステートが検知され、２ホップ隣接が発見される。トポロジ制御（TC：topology  control）メッセージがネットワークを溢れさせる（flood）。MPRセレクタノードの１ホップ隣接及び対応するリンクステートが広められる。各ノードのOLSRアルゴリズムは、ネットワーク接続性モデルを計算し、ルートテーブルを構築する。
【００２１】
本発明の非限定的な例によれば、場合によっては競合する目的に対応するために、異なる範囲を有する複数の波形を使用することが望ましい。ホップ数が最小化され、エンドツーエンド待ち時間、電力消費及び帯域使用も最小化される。データスループット及び信頼性が最大化される。典型的には、標準的なリンクステートルーティングアルゴリズムは、無線（OTA：over  the  air）パケットの送信のような全てのリンクステートの検知が単一の範囲の波形を使用して実行されることを仮定する。典型的なOLSRアルゴリズムは複数の波形の範囲を扱わない。
【００２２】
本発明の非限定的な例によれば、別々のOLSR処理が波形毎に実行される。例えば、別々のHELLO及びトポロジ制御メッセージが波形毎に使用され得る。ネットワーク接続性モデルが波形毎に構築され得る。
【００２３】
各ノードは、複数のOLSR処理の接続性モデルから合成ルーティングテーブルを構築する。ホップ数、エンドツーエンド待ち時間、電力消費、帯域使用、データスループット及び信頼性を含み、重要であると考えられる基準は何でも最適化される。計算及び帯域リソースが消費されるが、有利である。
【００２４】
単一のOLSR処理が波形毎に使用され得る。各ノードは、波形毎に１ホップ隣接を含む別々のHELLOメッセージを送信し得る。これから、各受信ノードは、波形毎に１及び２ホップ隣接と、１ホップのリンクステートとを収集し得る。波形毎に、１ホップのMPRセレクタノード及び対応するリンクステートについて別々のトポロジ制御メッセージが溢れ得る。受信機ノードは、波形毎にネットワーク接続モデルを構築し得る。各ノードは、前述のように基準を最適化した合成ルーティングテーブルを構築し得る。
【００２５】
１つの好ましい対策は、各ノードで単一のOLSR処理の実行を使用する。この処理は、波形毎に１ホップ隣接のHELLOメッセージの別々で独立したセットを交換するように変更され得る。HELLOメッセージは、その波形について１ホップ隣接の情報のみを有する。これから、各ノードは、波形毎に２ホップ隣接を構築し得る。OLSRステートテーブルは、１ホップ隣接毎にリンクステート情報を波形で分離するように拡張され得る。更なる詳細が詳細な説明で説明される。
【００２６】
波形接続性推測は、異なる波形の測定されたリンクステート性能及び接続性に基づき得る。HELLOメッセージは、HELLOメッセージを送信するために単一の波形を使用する標準のOLSRと同様に使用され得る。信号対雑音比のようなリンクの受信特性が収集され得る。ヒューリスティック（heuristic）は、直接測定されていない他の波形のリンクステート性能及び接続性を推測することができる。このように、１ホップのリンクステートと１ホップ及び２ホップ隣接とが、単一の波形のHELLOメッセージから生成され得る。各ノードから、全ての波形について又は単一の波形のみについて、１ホップのMPRセレクタのリンクステートを含むトポロジ制御メッセージが定期的に溢れ得る。ネットワーク接続性は波形毎に構築され、各ノードは合成ルーティングテーブルを構築し得る。
【００２７】
ノードで推測を実行してリンクステートデータを収集することにより、より良い推測を行うことが可能になるが、部分的に合成されたリンクステート波形データの完全なセットを分配するために、多くの帯域を用いることがわかる。測定されたリンクステートデータが分配された後まで何らかの推測の実行を遅らせることにより、合成されたリンクステートデータを分配せずに何らかの帯域を節約することが可能になるが、悪い推測を実行する潜在的なコストを払う可能性がある。この理由は、推測を導くために前に推測されたリンクメトリック／ステートでローカルのフィードバックを使用することができないからである。
【００２８】
別々のルーティングテーブルが複数の異なる範囲の無線波形について構築され、単一の合成ルーティングテーブルが、アドホックのマルチホップの移動体無線メッシュネットワークにおける複数の最適化基準に基づいて構築され得る。単一のOLSR処理及び波形接続性推測では、このシステム及び方法は、チャネル帯域効率的に動作する。
【００２９】
このシステム及び方法は、少ない更なる帯域使用で複数波形のルーティングテーブルを構築し、移動体無線メッシュアドホックネットワークで競争上の優位性を可能にするために有利である。
【００３０】
本発明で使用可能であり、本発明での使用に変更可能な通信システムの例は、図１に関して示される。
【００３１】
このようなシステム及び方法で使用され得る無線機の例は、Florida州MelbourneのHarris  Corporationにより製造及び販売されているFalconTMIII無線機である。典型的には比較的標準的なプロセッサ及びハードウェアコンポーネントで実装され得るソフトウェア定義の無線機を含み、異なる無線機が使用され得ることがわかる。１つの特定の種類のソフトウェア無線機は、Joint  Tactical  Radio（JTR）であり、無線機が使用する通信波形を実装する何らかの適切な波形ソフトウェアモジュールと共に、比較的標準的な無線機及び処理ハードウェアを有する。JTR無線機はまた、ソフトウェア通信アーキテクチャ（SCA：software  communications  architecture）仕様（www.jtrs.saalt.mil参照）に準拠するオペレーティングシステムソフトウェアを使用する。この仕様の全てが参照として取り込まれる。SCAは、異なる製造者及び開発者がそれぞれのコンポーネントを単一の装置に容易に統合可能なように、どのようにハードウェア及びソフトウェアコンポーネントが相互運用するかを指定するオープンアーキテクチャフレームワークである。
【００３２】
Joint  Tactical  Radio  System（JTRS）ソフトウェアコンポーネントアーキテクチャ（SCA：Software  Component  Architecture）は、ソフトウェア定義の無線機（SDR：Software  Defined  Radio）を実装するために、しばしばCommon  Object  Request  Broker  Architecture（CORBA）に基づく一式のインタフェース及びプロトコルを規定する。部分的には、JTRS及びそのSCAは、一群のソフトウェア再プログラム可能無線機で使用される。従って、SCAは、ソフトウェア再プログラム可能デジタル無線機を実装するための特定の一式の規則、方法及び設計基準である。
【００３３】
JTRS  SCA仕様は、JTRS  Joint  Program  Office（JPO）により発行されている。JTRS  SCAは、異なるJTRS  SCAの実装の間でアプリケーションソフトウェアの移植性を提供し、商業規格を利用して開発コストを低減し、設計モジュールを再利用する機能を通じて新しい波形の開発時間を低減し、発展する商用フレームワーク及びアーキテクチャを基礎とするように構成されている。
【００３４】
JTRS  SCAは、実装を独立にすることを目的としたシステム仕様ではないが、所望のJTRSの目的を実現するためにシステムの設計を制約する一式の規則である。JTRS  SCAのソフトウェアフレームワークは、動作環境（OE：Operating  Environment）を規定し、アプリケーションがその環境から使用するサービス及びインタフェースを指定する。SCA  OEは、関連する基板サポートパッケージで、コアフレームワーク（CF：Core  Framework）と、CORBAミドルウェアと、Portable  Operating  System  Interface（POSIX）に基づくオペレーティングシステム（OS：Operating  System）とを有する。JTRS  SCAはまた、アプリケーションソフトウェアコンポーネントの間でアプリケーションプログラムインタフェース（API：application  programming  interface）を規定するビルディングブロック構造（API  Supplementに規定される）を提供する。
【００３５】
JTRS  SCAコアフレームワーク（CF）は、埋め込み式分散型コンピュータ通信システムでソフトウェアアプリケーションコンポーネントの開発、管理、相互接続及び相互通信を提供するオープンソフトウェアインタフェース及びプロファイルの基本的な“コア”のセットを規定するアーキテクチャ概念である。インタフェースはJTRS  SCA仕様で規定され得る。しかし、開発者は、そのうちのいくつかを実装してもよく、いくつかは非コアアプリケーション（すなわち、波形等）により実装されてもよく、いくつかはハードウェア装置プロバイダにより実装されてもよい。
【００３６】
説明の目的のみで、本発明の非限定的な例に従って変更されたOLSR（optical  link  state  routing）を組み込み得る通信システムの例の簡単な説明について、図１に示す非限定的な例に関して説明する。通信システム50のこのハイレベルなブロック図は、基地局部分52と、本発明で使用されるように変更され得る無線メッセージ端末とを有する。基地局部分52は、無線リンクでVHFネット64又はHFネット66に音声又はデータを通信及び送信するVHF無線機60及びHF無線機62を有する。VHFネット64及びHFネット66のそれぞれは、複数のそれぞれのVHF無線機68及びHF無線機70と、無線機68、70に接続されたパーソナルコンピュータワークステーション72とを有する。アドホック通信ネットワーク73は、図示のように様々な構成要素と相互運用可能である。従って、HF又はVHFネットワークは、インフラのないアドホック通信ネットワークとして動作可能なHF及びVHFネット部分を有することがわかる。UHF無線機及びネット部分は図示されてないが、これらが含まれてもよい。
【００３７】
HF無線機は、非限定的な例として、復調回路62aと、適切な畳み込みエンコーダ回路62bと、ブロックインタリーバ62cと、データランダム化回路62dと、データ及びフレーム化回路62eと、変調回路62fと、照合フィルタ回路62gと、適切なクランプ装置（clamping  device）を備えたブロック又はシンボル等化回路62hと、デインタリーバ及びデコーダ回路62iと、モデム62jと、電力適合回路62kとを有し得る。ボコーダ回路62lは、デコード及びエンコード機能と、記載の様々な回路又は別の回路の組み合わせでもよい変換ユニットとを組み込んでもよい。前記及び他の回路は、本発明に必要な何らかの機能と、当業者に示唆される他の機能とを実行するように動作する。全てのVHF移動体無線機と送受信局とを含み、他の図示の無線機も同様の機能回路を有してもよい。
【００３８】
基地局部分52は、PABX82に接続する公衆交換電話網（PSTN：public  switched  telephone  network）80への陸線接続を有する。衛星地上局のような衛星インタフェース84はPABX82に接続し、PABX82は無線ゲートウェイ86a、86bを形成するプロセッサに接続する。これらは、それぞれVHF無線機60又はHF無線機62に相互接続する。プロセッサは、ローカルエリアネットワークを通じてPABX82及び電子メールクライアント90に接続する。無線機は、適切な信号生成器及び変調器を有する。
【００３９】
Ethernet(登録商標)/TCP-IPローカルエリアネットワークは“無線”メールサーバとして動作してもよい。電子メールメッセージは、第２世代プロトコル／波形としてのSTANAG-5066を使用して、無線リンク及びローカル無線ネットワークで送信され得る。STANAG-5066の開示の全てが参照として取り込まれる。当然に、第３世代相互運用規格のSTANAG-4538が好ましく、STANAG-4538の開示の全てが参照として取り込まれる。相互運用規格のFED-STD-1052も従来の無線装置で使用され得る。FED-STD-1052の開示の全てが参照として取り込まれる。本発明で使用され得る装置の例は、Florida州MelbourneのHarris  Corporationにより製造される異なる無線ゲートウェイ及び無線機を有する。この装置には、非限定的な例として、RF5800、5022、7210、5710、5285並びにPRC117及び138シリーズの装置が含まれ得る。
【００４０】
これらのシステムは、RF-5710A高周波数（HF）モデムで、及びSTANAG4539として知られるNATO規格で動作可能であり、STANAG4539の開示の全てが参照として取り込まれる。STANAG4539は、9,600bpsまでのレートでの長距離HF無線回路の伝送を提供する。モデム技術に加えて、これらのシステムは、STANAG4538又はSTANAG5066のようなストレスのある戦術的なチャネルに設計されてこれに適した一連のデータリンクプロトコルを使用する無線電子メールプロダクトを使用し得る。STANAG4538及びSTANAG5066の開示の全てが参照として取り込まれる。また、無線機をISBモードに設定してHFモデムを固定データレートに設定して、19,200bpsほどの大きさの固定の非適応的データレートを使用することも可能である。符号合成技術及びARQを使用することも可能である。
【００４１】
以下に“帯域排除（bandwidth  scavenging）”が続き、その後に、前述のエンドツーエンド待ち時間の問題に対処するサービス品質の拡張の詳細な説明が続く。次に、本発明の非限定的な例に従って変更されたOLSR（optimal  link  state  routing）の説明が続く。多くのメッシュネットワークが時分割多重アクセス（TDMA）プロトコルを使用して動作することがわかる。TDMAメッシュネットワークの構成に応じて、構成された帯域の大部分又は過半数が浪費され得る。最大で可能な理論上のチャネル利用を考えても、このことが当てはまり得る。
【００４２】
典型的には、TDMAメッシュネットワークは、プライマリ及びセカンダリ周波数を使用して、また、ネットワーク制御間隔、場合によってはデジタル音声（DV：digital  voice）間隔及びデジタルデータ（DD：digital  data）間隔として動作可能なビーコン間隔に分割されるTDMAエポック（epoch）を使用して、相互に通信する複数の無線ノードを有する。この説明の目的で、TDMAメッシュネットワークは、割り当てられたスロットの間にノードがデータを実際に送信する前に、割り当てられたチャネル時間のスロットを使用する。どのようにTDMAチャネル割り当て機構が動作するかについての詳細は、何らかのアルゴリズムが特定のノードがデータを送信し得るチャネル時間の潜在的に反復するスロットを割り当てるために使用されることで十分であるため、詳細には説明しない。
【００４３】
典型的には、TDMAチャネル時間割り当てアルゴリズムは、チャネル時間をブロックに分割する。各ブロックがエポックである。ブロックは、データを送信するためにノードにより使用されるスロットに再分割される。送信されるデータが等時性ストリームを構成することを仮定する。大部分のデータが、宛先ノードへの配信のためにソースノードで繰り返し生成及び提示されることを意味する。典型的には、データは時間に依存し、特定の時間制約内に配信されなければならない。複数の周波数がプライマリ周波数と複数のセカンダリ周波数（非限定的な例では、場合によっては４つのセカンダリ周波数まで）とを使用して単一のTDMAメッシュネットワークに割り当てられてもよい。
【００４４】
TDMAメッシュネットワークについて図２に示すように、デジタルデータ間隔のみが、実際にいくつかのセカンダリ周波数を使用する。ビーコン及びデジタル音声間隔の間の全てのセカンダリ周波数は未使用である。割り当てられた周波数のこれらの未使用の部分は、無駄なチャネル時間、又は簡単にチャネル浪費と呼ばれ得る。ビーコン、デジタル音声及びデジタルデータ間隔の相対サイズに応じて、また、何個のセカンダリ周波数が割り当てられるかに応じて、割り当てられた帯域のほとんどがチャネル浪費を構成し得る。
【００４５】
当然に、チャネル浪費を最小化するようにTDMAメッシュネットワークを構成することも可能である。例えば、TDMAメッシュネットワークは、プライマリ周波数のみを使用してセカンダリ周波数を使用せずに構成されてもよく、これはチャネル浪費を生じない。しかし、何らかのセカンダリ周波数が割り当てられると常に、チャネル浪費が生じる。この場合であっても、何らかのビーコン及びデジタル音声間隔のサイズを犠牲にしてデジタルデータ間隔の相対サイズを最大化することにより、チャネル浪費が最小化され得る。不都合なことに、どのくらいチャネル浪費が制限され得るかを制限する実用的な制約が存在する。
【００４６】
ビーコン間隔サイズは、典型的にはTDMAメッシュネットワークのノード数（例えば、典型的には無線ノード、しばしば移動体アドホックネットワーク（MANET）の場合の移動体又は固定ノード）により決定される。多くのノードは大きいビーコン間隔を意味する。デジタル音声又はビデオ間隔サイズは、同時に生じるデジタル音声及びビデオサービスについて予想ピークの要件により決定される。これらのデジタル音声及びビデオ間隔は、通常では、提供の失敗を犠牲にした予想ピークのニーズの下に、及びちょうどその領域のユーザにより最も必要になったときにデジタル音声又はビデオの動作が失敗することを犠牲にしたピークのニーズの下に低減され得る。
【００４７】
チャネル浪費に対する対策は、第２のTDMAメッシュネットワーク（例えば図３で“ネット2”と呼ばれる）が、第１（“ネット1”）のTDMAメッシュネットワークのセカンダリ周波数の未使用のTDMA部分を使用できることを認識することにより（そのセカンダリ周波数のデジタルデータ使用のため）、実現される。実際に、システムは、第１のTDMAメッシュネットワークにより使用されていないセカンダリ周波数チャネルの一部を排除し、これによってチャネル浪費を低減し得る。
【００４８】
記載の“帯域排除”の例が図３に図示されている。例えば、第６の周波数f6は、第２のTDMAメッシュネットワークのプライマリ周波数として割り当てられて使用される。そのエポックの開始は、第１のTDMAメッシュネットワークのエポックの開始からオフセットされ、これにより、第２のTDMAメッシュネットワークでのデジタルデータのセカンダリ周波数の使用が第１のTDMAメッシュネットワークのセカンダリ周波数の使用マップの未使用の部分に入る。この非限定的な例では、チャネル浪費は約50%だけ低減されている。
【００４９】
記載の“帯域排除”は以下のような複数の機能を必要とすることがわかる。
【００５０】
1.第２のTDMAメッシュネットワークのプライマリ周波数に新しい現在未使用の周波数を割り当てる。
【００５１】
2.第１のTDMAメッシュネットワークのエポックの開始から第２のTDMAメッシュネットワークのエポックの開始をオフセットし、これにより、第２のTDMAメッシュネットワークのセカンダリ周波数の使用が第１のTDMAメッシュネットワークのセカンダリ周波数の使用マップの未使用の部分に入る。
【００５２】
3.重複する動作の間に、エポックの開始のオフセットを維持する。
【００５３】
プライマリ周波数のような新しい現在未使用の周波数を割り当てること（前記の番号1）は、TDMAメッシュネットワークの初期構成中に行われてもよく、本発明の非限定的な例に従って自動“帯域排除”を可能にする構成を介して自動的に実現されてもよい。
【００５４】
初期のエポックの開始のオフセットを確立すること（前記の番号2）は、最小のステップで実現可能である。TDMAメッシュネットワーク（例えば第２のTDMAメッシュネットワーク）が他のメッシュネットワーク（例えば第１のTDMAメッシュネットワーク）を知り、他のメッシュネットワークと帯域排除を実行しようとすると、第１のTDMAメッシュネットワークの無線機又は無線ノードを知った第２のTDMAメッシュネットワークの無線機又は無線ノードは、人工の又は“見せかけの（phantom）”無線機又はノードを生成する。そのエポックの開始は、第１のTDMAメッシュネットワークの推測されるエポックの開始に基づく所望のオフセット時である。この“見せかけの”ノードは、第２のTDMAメッシュネットワークのノードのネットワーク同期アルゴリズム（すなわち、エポック同期、ビーコン同期又は平滑化（smoothing）アルゴリズム）に含まれる。この“見せかけの”ノードを含める効果は、第２のTDMAメッシュネットワークのエポックの開始を所望のオフセットに次第に系統的に移動させることである。初期のエポックのオフセットの開始を確立する他のアルゴリズムも可能である。
【００５５】
オフセットが最初に実現された後にエポックの開始のオフセットを維持すること（前記の番号2）も最小のステップを要する。ネットワーク同期アルゴリズムの“見せかけの”ノードが継続され得る。
【００５６】
記載の“帯域排除”アルゴリズムは、重複するTDMAメッシュネットワークの構成にかかわらず柔軟である。これは、ビーコン間隔中にプライマリ周波数のみがTDMAメッシュネットワークにより使用され得るからである。従って、TDMAメッシュネットワークのセカンダリ周波数マップのビーコン間隔部分は、通常では他のTDMAメッシュネットワークによる使用に利用可能である。その結果、重複するTDMAメッシュネットワークのデジタル音声間隔が除去されたときであっても、記載の“帯域排除”が使用可能になる。
【００５７】
この形式のシステムの拡張も可能である。その共存構成の一部として、TDMAメッシュネットワークは、有効帯域を拡張するため、又は全体の使用帯域を節約するため、他のTDMAメッシュネットワークに直面したときに、記載の“帯域排除”に自動的に移行するように構成されてもよい。
【００５８】
他の拡張は、２つより多くのTDMAメッシュネットワークを重複させるために帯域排除を使用することである。３つのTDMAメッシュネットワークについてのこの例が図４に図示されている。図４は図３と類似する図を示すが、第３のTDMAメッシュネットワーク“ネット3”を示している。第３のTDMAメッシュネットワークは、そのプライマリ周波数f7を割り当て、そのデジタルデータのセカンダリ周波数の使用が第１及び第２のTDMAメッシュネットワークのセカンダリ周波数使用マップの未使用の部分と重複する又は未使用の部分に入ることを許容するように、この第３のTDMAメッシュネットワークのエポックの開始を調整する。
【００５９】
いくつかの例では、利用可能な未使用のセカンダリ周波数の間隔は小さすぎて、交互の第３のTDMAメッシュネットワークのデジタルデータ間隔に適合しない。これは重要な欠点ではなく、考えられる代替の機構がこの状況に対処することができる。
【００６０】
記載の“帯域排除”は、多くのRF通信装置に関係する。全体の無線機又は無線ノードの帯域を拡張し、デジタルデータ間隔の間にセカンダリ周波数を使用するために、複数のセカンダリ周波数が使用され得る。その結果、これらの周波数は、デジタル音声、デジタルビデオ及びビーコン間隔の間に浪費される。記載の“帯域排除”により、複数のTDMAメッシュネットワークが存在する場合に、セカンダリ周波数の何らかの浪費部分が使用されることが可能になる。
【００６１】
TDMA形式の方式はまた、TDMAメッシュネットワークの無線周波数対時間使用の特性に粗く（coarse-grained  fashion）適用可能であり、各TDMAメッシュネットワークのセカンダリ周波数の使用を他のものに対して適切にオフセットすることにより、これらのTDMAメッシュネットワークが相互のセカンダリ周波数の未使用部分を“排除”することを可能にする。帯域排除は、無線ノード又は無線機のセカンダリ周波数の別法では浪費部分の再利用を実現するために、TDMAメッシュネットワークで使用可能である。
【００６２】
TDMAメッシュネットワークアーキテクチャは、異なる形式で構成可能であり、非限定的な例でのTDMAエポックは、ビーコン間隔及びデジタルデータ間隔としてのネットワーク制御間隔を有する。複数のビーコンとしてのネットワーク制御間隔は、プライマリ周波数のみを使用する。デジタルデータ間隔は、TDMAチャネル割り当てを介してプライマリ周波数とセカンダリ周波数との双方を使用する。
【００６３】
何らかのセカンダリ周波数の使用が相互に入り込む（すなわち重複しない）という要件を低減することが可能である。複数のTDMAメッシュネットワークが同期するべきであることがわかる。セカンダリ周波数の使用が重複しないことは、望ましく適しているが、厳密には必要ではない。従って、重複しないセカンダリ周波数の使用は、一般的なメッシュネットワーク間同期の例として示され得る。
【００６４】
“見せかけのノード”の同期アルゴリズムは、複数の移動体、アドホック及びTDMAメッシュネットワークの間での同期を可能にする。更に、“帯域排除”がネットワーク間同期を実現し得る複数の方法が存在する。見せかけのノードの同期は単にその１つである。
【００６５】
“見せかけのノード”の同期アルゴリズムは、本発明の非限定的な例に従って前述した“帯域排除”と独立して、複数の移動体、アドホック、メッシュネットワークの間の同期を実現して維持する。従って、この形式の“見せかけのノード”の同期アルゴリズムは、互いにかみ合うTDMAメッシュネットワークの同期を“帯域排除”するために有用になり得るだけでなく、複数のメッシュネットワークが他の理由で（例えば、ゲートウェイノードの仕事を簡単にするため、又は同じ場所で同じ周波数での複数のTDMAメッシュネットワークの共存及び相互運用性を簡単にするため）同期するべきである場合にも有用になり得る。
【００６６】
１つの非限定的な例は、典型的にはビーコン間隔とデジタル音声間隔とデジタルデータ間隔とを有するTDMAエポックを使用して通信する２つの高性能TDMAメッシュネットワークの間のゲートウェイである。ゲートウェイノードは、双方のTDMAメッシュネットワークのメンバでもよい。ゲートウェイノードは、２つのビーコン（２つのTDMAメッシュネットワークのそれぞれに１つ）を送信するはずである。しかし、２つのTDMAメッシュネットワークが同期していない場合、問題が生じ得る。例えば、場合によっては２つのビーコン送信のビーコン送信時間が重複する。ゲートウェイノード（典型的には無線ノード）に２つの独立した無線機を含めることはコストの点で魅力がないため、ゲートウェイノードは、２つのビーコンのうち一方を送信することができる。更に、ゲートウェイが１つのノードに２つの独立した無線機を有する場合であっても、双方のTDMAメッシュネットワークが同じ周波数で動作している場合には、単一のビーコンのみが同時に送信される。そうでない場合、衝突が生じ、ノードがいずれのビーコンも正確に受信しないという結果になる。２つの重複するTDMAメッシュネットワークが同じエポック期間又はその整数倍を有することで、ゲートウェイノードの動作を簡単にするために同期され得る。このネットワーク間ゲートウェイ機能は、相互運用性の例である。
【００６７】
共存は、システムが複数のTDMAメッシュネットワークの動作を同期させようとし得る場合の他の例である。各TDMAメッシュネットワークのビーコン間隔が同じ場所にあるTDMAメッシュネットワークのデジタルデータ間隔内に、あるネットワークでは、デジタル音声及び／又はデジタルデータ間隔内に入り、それにより、各TDMAメッシュネットワークのビーコン送信が他のTDMAメッシュネットワークのビーコン送信と衝突しないことが望ましい。TDMAメッシュネットワークは、他のTDMAメッシュネットワークのビーコン間隔に対応するデジタルデータ間隔の間に人工的な予約を行ってもよい。その結果、２つのTDMAメッシュネットワークは、何らかのこれらのノードが他のTDMAメッシュネットワークのビーコン送信と衝突するデジタルデータ送信又はビーコン送信を行うことを回避する。TDMAメッシュネットワークが確実且つロバストに機能し続けるために、そのビーコン送信の多くは、TDMAメッシュネットワークの隣接ノードにより正確に受信されなければならない。この場合、これらの“人工的”なTDMAチャネル予約が他のTDMAメッシュネットワークのビーコン間隔に関して静止するような同期が必要である。
【００６８】
“見せかけのノード同期”は、同期が望ましい理由に完全に無関係に、潜在的に複数のTDMAメッシュネットワークの間で同期を実現し、同期を維持するための簡単且つロバストな技術である。
【００６９】
エンドツーエンド待ち時間を最小化する問題も対処される。この説明では、サービス品質はリアルタイムデータの配信を代表し、特にマルチホップアドホック無線ネットワークで、エンドツーエンド待ち時間を最小化する問題が対処される。無線（OTA：over-the-air）ヘッダ、フレーム間間隔、周期的冗長検査（CRC：cyclic  redundancy  check）、トレーラ、スタッフビット（stuff  bit）等に要する時間は、典型的にはOTA送信時間の一部として扱われることがわかる。
【００７０】
サービス品質(QoS)パラメータは、データ通信ネットワークを通じてリアルタイムデータを配信するときに最適化され、典型的には、エンドツーエンド待ち時間とジッタとスループットと信頼性とを有する。以下の説明は、エンドツーエンド待ち時間に焦点を当てる。
【００７１】
エンドツーエンド待ち時間は、ソースノードから宛先ノードにデータパケットを配信するために要する時間として規定され得る。エンドツーエンド待ち時間はまた、データパケットがソースノードのスタックのデータ通信レイヤに提示されたときから、データパケットが宛先ノードのスタックのデータ通信レイヤに渡されるときまでの期間として規定され得る。エンドツーエンドのジッタは、エンドツーエンド待ち時間の分散として規定され、場合によっては待ち時間の標準偏差として規定され得る。
【００７２】
マルチホップ、アドホック、無線データ通信ネットワークでは、一般的に、パケットはソースノードから宛先ノードに横断するときに、複数回送信される（すなわち、複数ホップを取る）。この説明の目的で、TDMAメッシュネットワークは、割り当てられたスロットの間にノードがデータを実際に送信する前に、割り当てられたチャネル時間のスロットを使用する。どのようにTDMAチャネル割り当て機構が動作するかについての詳細は、何らかのアルゴリズムが特定のノードがデータを送信し得るチャネル時間の反復するスロットを割り当てるために使用されることで十分であるため、詳細には説明しない。典型的には、TDMAチャネル時間割り当てアルゴリズムは、チャネル時間をブロックに分割する。各ブロックがエポックである。ブロックは、データを送信するためにノードにより使用されるスロットに再分割される。送信されるデータが等時性ストリームを構成することを仮定する。大部分のデータが、宛先ノードへの配信のためにソースノードで繰り返し生成及び提示されることを意味する。典型的には、データは時間に依存し、特定の時間制約内に配信されなければならない。
【００７３】
データパケットがソースノードから宛先ノードにTDMAメッシュネットワークを横断するときに、何らかのノードの系列により送信される。例えば、この系列は、宛先ノードEへのノードA、B、C及びDを有する。ノードAはソースノードである。説明の例で、システムは、各送信データパケットがそれぞれのホップの宛先ノードにより成功して受信されることを仮定する。
【００７４】
図５は、Non-express  QoS（Quality  of  Service）TDMAチャネル割り当てアルゴリズムに基づいて、TDMAメッシュネットワークを横断する各ノードにより送信されるときに、どのように特定のデータパケットがソースノードAから宛先ノードEに進み得るかを示すタイミングチャートである。TDMAメッシュネットワークを通じて等時性データストリームを伝達する各ノードは、各TDMAエポックで繰り返すTDMAアルゴリズムによりスロットを許可されている。TDMAエポックNの間に、ソースノードAは、第１のTDMAエポックの間にデータパケットをノードBに送信する。次に、TDMAエポックN+1の間に、ノードBはデータパケットをノードCに送信し、ノードCはそれをノードDに送信する。最後に、TDMAエポックN+2の間に、ノードDはデータパケットをノードE（最終の宛先）に送信する。データパケットの横断についてのエンドツーエンド無線（OTA：over-the-air）待ち時間は、まさに２つのTDMAエポックより下である。OTA待ち時間は、スタック処理時間と、ソース及び宛先ノード内でスタックが上／下に進む時間と、データパケットがソースノードのキューでソースノードの割り当てられた送信時間の到達を待機する時間とのいずれも有さない。これは、図５及び６のTDMAエポックNの最初の‘A’チャネル時間の割り当てとして図示されている。
【００７５】
図５及び６の太線部分は、無線（OTA）で送信されるデータパケットを表す。ノードEの“スロット”ではデータパケットは送信されない。スロットは、ノードEが存在することを示すために存在する。“架空の（imaginary）”スロットと考えられてもよい。これは、宛先ノードでない場合に、OTAデータパケットを送信するかのように、ノードEが送信し得る場合である。ノードEはかく乱（distraction）ノードになり得るため、この例ではパケットを受信するのみであり、データパケットを送信しない。
【００７６】
システムは、記載のExpressサービス品質（QoS）アルゴリズムで横断するルートを通じて適合するホップ待ち時間を分析し、エンドツーエンド待ち時間を低減する。エンドツーエンドOTAルート横断待ち時間は、図６に示す各TDMAエポック内でデータストリームのルートに参加する各ノードへの送信割り当てを並び替えるようにTDMAチャネル時間割り当てアルゴリズムを変更することにより、実質的に低減可能である。
【００７７】
最小のエンドツーエンド待ち時間は、中継されるQoSデータパケットが受信された後に、システムが待ち時間を最小化しようとするデータストリームの次のホップの送信機会（TxOp）ができるだけ早く（理想的には受信に続くデータスロットで）生じるときに実現され得る。TxOpの系列としてみなされるときに、最適のQoS  TxOpの系列は、ソースノードから宛先ノードに対して、ホップ毎に１つのTxOpでエポックの一連の隣接する時間的に連続するTxOpを有する。どのようにホップ待ち時間が適合するかに注目し、エポック内でのチャネル時間の割り当ての結果の系列を最適に並び替えることにより、図６に示すエンドツーエンド待ち時間がエポックの半分未満に低減される。
【００７８】
最小のOTAエンドツーエンド待ち時間を実現するために、Express  QoS割り当てアルゴリズムは、ルートを横断する系列の（すなわち、ソースノードから宛先ノードへのエポックデータ間隔で順次に）エポック内で各ノードの反復する送信時間を並び替えることができる。このことは、エンドツーエンドOTA待ち時間の低減の過半数を提供する。
【００７９】
更に、Express  QoS割り当てアルゴリズムは、ルート系列のそれぞれの割り当てをルート系列のその隣接の割り当てにできるだけ近く配置することができる。割り当てられたスロットの並び替えほど重要ではないが、このことは、エンドツーエンドOTA待ち時間の更なる低減を提供し、長いルートが単一のエポック内に適合することを可能にする。
【００８０】
Express  QoSがエンドツーエンド待ち時間を低減可能にするために、Express  QoSがルートを通じた複数のノードでの割り当ての選択肢を有するように、十分なチャネル時間（すなわち、スロット）が利用可能であり、未割り当てであるべきである。Express  QoSがスロットの選択肢を多く利用可能であるほど、エンドツーエンド待ち時間を最小化することが可能である。
【００８１】
Express  QoS割り当てアルゴリズムは、ソースから宛先への横断ルートの空間的範囲を通じてローカルノードのチャネル時間割り当てを調整し得る。このことは、何らかのノード間通信を必要とする。典型的には、隣接ノード間での通信が必要になり、ルートに沿った隣接する周辺を超えた通信は必要ない。
【００８２】
無線TDMAメッシュネットワークでの全二重動作は、典型的には２つのデータストリーム（進行方向毎に１つ）を生成することにより実現されることがわかる。一方の方向の最適なスロット割り当て系列は反対方向の最悪の割り当てになるため、記載のExpress  QoSは、各方向にチャネル割り当ての異なる並び替えを必要とする。
【００８３】
記載のExpress  QoSは、無線TDMA“マルチホップ”メッシュネットワークを通じて進むQoSデータストリームに属するパケットにより受ける待ち時間を実質的に低減し得る。記載のこの改善したQoS待ち時間は、双方向リアルタイム音声のような要求の厳しいQoSに敏感な用途にも適用可能である。
【００８４】
予想され得る待ち時間の改善を定量化及び特徴付けるために、ネットワークの一方の端から反対の端までの直径“D”の無線TDMAメッシュネットワークを通じて移動するパケットの予想待ち時間について検討する。全ての場合に、各ホップで、TDMAエポックのデジタルデータ間隔内の送信スロットの配置は、TDMAチャネル割り当てアルゴリズムの動作の詳細に完全に依存する。多くのアルゴリズムが可能である。しかし、ルートを横断するパケットにより受ける待ち時間を最小化するために、アルゴリズムがルートを通じた相対スロット位置を明示的に最適化しなければ、データパケットがランダムスロット配置により予想される約0.5TDMAエポック未満の“平均の”ホップ毎の横断待ち時間を実現することを期待する理由は存在しない。しかし、記載のExpress  QoS  TDMAチャネル割り当てアルゴリズムを使用して、全ての割り当てが単一のエポック内に適合可能であることを仮定して、OTAデータ伝送時間ほど小さいホップ毎の横断待ち時間が実現可能である。図６に示すように、記載のExpress  QoSを使用して、データパケットは、単一のエポック未満で全体ルートを横断し得る。
【００８５】
Express  QOSは、TDMAアルゴリズムに待ち時間最小化の拡張を追加して、マルチホップTDMAメッシュネットワークを通じたルートに沿ってエンドツーエンド待ち時間を最小化するためのTDMAチャネル割り当てアルゴリズムの拡張である。
【００８６】
他の考えられる拡張も存在する。例えば、ノードが移動すると、確立された既存のルートが変更し得る。Express  QOS  TDMAチャネル時間割り当てはルートに依存するため、ノードが移動してルートが変化すると、Express  QOSチャネル時間割り当てアルゴリズム／機構は、何が最善の割り当てであるか（すなわち、最小の待ち時間）を再び尋ねて再解明し、それに従って既存の割り当てを変更しなければならない。この再解明は、ルートの変化を検出することにより起動されてもよく、どのくらい迅速に関連部分又は全体ネットワークトポロジが変化するかについてのメトリックに基づいてやり直しの周波数で周期的に実現されてもよい。
【００８７】
前の要求が依然としてアクティブである間に、新しいExpress  QOS割り当て要求が行われたときに何が生じるかについて検討することも可能である。このことが生じると、全体として考えられる割り当ての効率を最適化するために（すなわち、古いものと新しいものとの双方の全てのアクティブなExpressサービス品質ストリームを通じた待ち時間を最小化するために）、前に許可された要求（すなわち、前に行われた割り当て）を再び尋ねることが有利になる可能性がある。
【００８８】
本発明の非限定的な例によれば、複数の波形を通じたネットワークトポロジ及びルート発見ルーティングアルゴリズムは、異なる範囲を有し、潜在的に異なるデータレートと特性とを有する。
【００８９】
説明の目的で、OLSRプロトコルの分析についてまず説明し、これに続いて、本発明の非限定的な態様によるシステム及び方法を説明する。
【００９０】
OLSRは、無線メッシュネットワークとも呼ばれる移動体アドホックネットワーク（MANET）を接続するプロトコルである。これは、利用可能な接続性について収集されたデータに基づいて最適なルーティングテーブルを計算するリンクステートルーティングプロトコルである。OLSRは、１ホップ隣接からの応答を通じてノードの１ホップ及び２ホップ隣接を見つけるためにHELLOメッセージを使用する。ノードは、２ホップ隣接の優れたサービスエリアを提供する１ホップノードに基づくマルチポイント中継（MPR：Multi-Point  Relay）を選択し得る。各ノードは、MPRとして選択した１ホップ隣接を有するマルチポイント中継セレクタのセットを有し得る。MPRは、フラッディング（flooding）処理中にブロードキャストメッセージを効率的に転送するため、フラッディングのオーバーヘッドを低減する。リンクステート情報は、MPRとして選択されたノードにより溢れる。OLSRは、ネットワークの他のノードと定期的にトポロジ情報を交換するテーブル駆動型プロトコルである。OLSRシステムでは、典型的には、ノードは、OLSRルーティングプロトコルを実装するMANETルータである。典型的には、OLSRインタフェースは、OLSRを実行するMANETに参加するネットワーク装置である。１つのノードは、固有のIPアドレスをそれぞれ割り当てられた複数のOLSRインタフェースを有してもよい。非OLSRインタフェースは、OLSRを実行するMANETに参加していないネットワーク装置でもよい。単一のOLSRインタフェースノードは、OLSRルーティングドメインに参加する単一のOLSRインタフェースを有するノードでもよい。複数のOLSRインタフェースノードは、複数のOLSRインタフェースを有するノードでもよい。
【００９１】
ノードは、ノードにより放出されたメッセージの“発信元アドレス”としてメインアドレスを有し得る。例えば、ノードYがノードXを知り得る場合（リンクがノードXのOLSRインタフェースとノードYのOLSRインタフェースとの間に存在する場合等）、ノードXはノードYの隣接ノードでもよい。隣接ノードにより知られるノードは２ホップ隣接になり得る。マルチポイント中継（MPR）は、メッセージが重複しない限りブロードキャストメッセージを“再送信”するためにその１ホップ隣接（ノードX）により選択されたノードでもよい。マルチポイント中継セレクタは、マルチポイント中継としてその１ホップ隣接を選択したノードでもよい。リンクは、相互に知ることができる２つの異なるノードからの一対のOLSRインタフェースでもよい。対称のリンクは、２つのOLSRインタフェースの間の双方向リンクでもよく、非対称のリンクは、１つの方向で確認された２つのOLSRインタフェースの間のリンクでもよい。何らかのノードXの対称の１ホップ隣接は、Xへの少なくとも１つの対称のリンクを有するノードのセットである。対称の２ホップ隣接は、X自体を除くXの２ホップ隣接になる。
【００９２】
OLSRは、各ノードがパケットをルーティングするためにそのローカルの情報を使用するようにホップ毎のルーティングを使用して、大規模の密集したネットワークに適する。
【００９３】
OLSRは、制御メッセージを再送信するためにMPRのみを使用することにより、制御トラヒックの溢れからのオーバーヘッドを最小化し得る。このことは、ネットワークの全てのノードにメッセージを溢れさせるために必要な再送信の数を低減する。最短パスのルートを提供するために、部分的なリンクステートのみが溢れることが必要になる。OLSRは分散して動作し、各ノードは、定期的に制御メッセージを送信し、メッセージの何らかの損失を受け得る。順序通りのメッセージの配信の要件は存在しない。各制御メッセージは、メッセージ毎に増加する系列番号を有し得る。従って、制御メッセージの受信者は、何らかのメッセージが送信時に並び替えられたときであっても、情報が新しいことを特定し得る。スリープモード動作について何らかのサポートが存在し、異なるプロトコルの拡張についてマルチキャストルーティングが存在する。
【００９４】
マルチポイント中継は、冗長送信を低減することにより、溢れるメッセージのオーバーヘッドを最小化し得る。各ノードは、その対称の１ホップ隣接で一式のノードを選択し、メッセージを再送信する。従って、選択された隣接ノードは、ノードの“マルチポイント中継（MPR）”のセットと呼ばれ得る。
【００９５】
図７〜９を参照して、OLSRアルゴリズムの基本概念が続く。OLSRは、ルートが連続的な制御トラヒックに基づいて設定可能であり、全てのルートが常に維持可能であるような、プロアクティブ型ルーティングプロトコルであることがわかる。OLSRプロトコルは、隣接／リンク検知を有し、マルチポイント中継及びリンクステートメッセージを用いた最適なフラッディング及び転送と、ルート計算とを有し得る。
【００９６】
図７は、100で示すOLSRパケットフォーマットの例のブロック図である。OLSRヘッダ102は、パケット長インジケータ104と、パケット系列番号106とを有し、これに続いて、メッセージ部分108を有する。メッセージ部分108は、メッセージ形式インジケータ110と、VTIME112と、メッセージサイズ114と、発信元アドレス116と、有効期間データ118と、ホップカウント120と、メッセージ系列番号122とを有し、これらに続いてメッセージ124を有する。
【００９７】
隣接及びリンクは、HELLOメッセージにより検出され、全てのノードは、所定の間隔でHELLOメッセージを送信することができる。HELLOメッセージは非対称でもよく、対称でもよい。マルチポイント中継は、溢れたパケットを転送する間の重複した再送信の数を低減するために使用される。マルチポイント中継は、一式のノードがフラッディングのパケットを全てのノードのサブセットに再送信することを制限する。サブセットのサイズはネットワークのトポロジに依存する。
【００９８】
図８は、130にマルチポイント中継系列を示している。ノードは、MPRを選択して維持し得る。２ホップ隣接YについてラベルXのMPRは、YがXを介して連絡され得るようなものである。ノードは、MPRセレクタを登録して維持し、OLSRパケットがMPRセレクタから受信されると、そのパケットに含まれるメッセージは、TTLがゼロより大きい場合に既知及び未知のメッセージ形式で転送される。図９は、文字“n”で示す円により示される異なるノードでのマルチポイント中継のフラッディングの例を示している。
【００９９】
OLSRは、スレッドで動作するスケジューラを有するモジュール式設計を有し得る。OLSRデーモンは、登録されたソケットでのソケット解析器と、解析機能を有するOLSRパケット解析器とを有する。異なるテーブルは情報レポジトリであり、スケジューラでの重複したテーブルを有し得る。関連付けられてロードされ得るコードとして、動的にロードされるライブラリ（DLL）としてのプラグインを有することも可能である。OLSR  MPRフラッディングは、ネット規模のブロードキャストに使用され得る。
【０１００】
OLSRのネットワーク接続性、トポロジ及びルート計算は、異なる範囲と潜在的に異なるデータレートとを有する複数の波形を処理するように拡張され得る。
【０１０１】
複数のOLSR処理を使用することが可能である。OLSRは、複数の異なる無線範囲を有する複数の波形を処理するように適合され得る。これは、波形毎に各ノードで別々のOLSR処理を実行することにより実現され得る。各OLSR処理は、異なる波形を使用して、自分の独立したセットのHELLO及びTC（Transmit  Control）メッセージの送信を実行する。各OLSR処理は、通常のOLSRのように、その波形の範囲に基づいてネットワーク接続性のモデルを構築する。次に、各OLSR処理は、その波形の接続性についてルーティングテーブルを構成する。最後に、波形ルーティングテーブルの集合から単一の合成ルーティングテーブルが各ノードで構築される。
【０１０２】
何のルーティング基準又は基準の組み合わせが最適化されるかに応じて、様々な合成ルーティングテーブルを構成することが可能である。最適化される考えられるルーティング基準は、以下の組み合わせを有する。
・最小のホップ数
・最小のエンドツーエンド待ち時間
・最大のデータスループット
・輻輳回避
・最小の電力消費
・最高の信頼性（最小の脱落パケット）
・最小の使用帯域
このシステム及び方法は、消費されるOTA（over  the  air）帯域と計算との双方に関して高コストになり得る（このことは、電池寿命の低減、メモリ使用の増加、プロセッサ時間の使用の増加に変換される）。
【０１０３】
帯域と計算コストとの双方を低減する単一のOLSR処理を使用することも可能である。
【０１０４】
波形毎に各ノードで並行のOLSR処理を実行する代わりに、単一のOSLR処理が各ノードで実行される。この単一のOLSR処理は、波形毎に１ホップ隣接のHELLOメッセージの別々の独立したセットを交換するように変更される。HELLOメッセージは、その波形について１ホップ隣接の情報を交換する。各ノードは、波形毎に２ホップ隣接を構築し得る。
【０１０５】
OLSRステートテーブルは、１ホップ隣接毎のリンクステート情報を波形で分離するように拡張される。波形毎の各ノードの１ホップ隣接は、単一の送信制御メッセージで分配される。このことは、各ノードに対して、波形毎の接続性のネットワークトポロジモデルを構築するために必要な情報を提供する。この複数波形ネットワークトポロジから、各ノードは、自分の合成ルートテーブルを構築する。
【０１０６】
この改良は、波形毎に独立したHELLOメッセージを保持しつつ、複数のOLSR処理を単一のOLSR処理に合併する。各MPRが波形毎に別々のTCメッセージを送信する代わりに、各波形のリンクステートが単一の送信制御メッセージに含まれる。波形毎の別々のOLSR処理と波形毎の別々の送信制御メッセージの処理との計算上及びメモリの負荷と共に、消費される帯域はかなり低減される。
【０１０７】
本発明の他の態様では、OLSRメッセージが“基本”波形を使用して送信されるような波形接続性推測を使用することも可能である。基本波形は最長範囲の波形でもよく、そうでなくてもよい。典型的には、基本波形は長い範囲の波形のうちの１つである。この理由は、短い範囲の波形は、長い範囲の波形により到達可能な全てのノードに到達しない可能性があるからである。記録受信特性は、基本波形での受信OLSRパケット毎に生じ得る。OLSRパケット受信特性と前に特徴付けられた相対波形性能とに基づいてヒューリスティックを使用し、非基本波形毎の各ノードの１ホップ隣接の接続性を予測することも可能である。
【０１０８】
可能な拡張及び改善は、リンクステート情報及び統計を収集するために非HELLOメッセージを使用することを含む。例えば、ある無線ネットワークのビーコンでは、送信されたデータ及び他のメッセージは、パケットを送信するために使用された特定の波形に基づいてリンクを特徴付けるために使用され、他の波形の接続性を予測するために使用されるヒューリスティックを動的に改善又は適合するために使用され得る。
【０１０９】
各波形の１ホップ隣接／接続性を予測するために使用されるヒューリスティックの良好な条件は、受信信号対雑音比（S/N）である。フェージング及び遅延スプレッドのような更なるリンクパラメータ情報、及び／又は他の実験室の測定及び現場測定が収集されて使用されてもよい。データトラヒック及び他の制御トラヒックのものでOLSRトラヒック受信パラメータ情報を補足することは有用になり得る。また、何らかの量の“余分の”OLSRトラヒックを送信し、各波形の２ホップ隣接を正確に取り込むことができるように他の波形の正確な受信を十分に推定することも有用になり得る。このことは、全て、波形の特性に依存する。
【０１１０】
前述の点から、処理は、測定された１ホップ隣接の代わりに推定される波形接続性推測が基本波形を除いて使用される点を除いて、前述の単一のOLSR処理のものと同様である。波形毎のMPRリンクステート及び接続性は、単一のトポロジ制御メッセージで分配される。このことは、各ノードに対して、波形毎の接続性のネットワークトポロジモデルを構築するために必要な情報を提供する。この複数波形のネットワークトポロジから、各ノードは、自分の合成ルートテーブルを構築する。
【０１１１】
代替の手法は、MPRのトポロジ制御メッセージが生成される前の代わりに、各MPRのトポロジ制御メッセージを受信した後にヒューリスティックを適用すること（リンク受信特性対１ホップ隣接の変換を実行すること）である。基本的には、このことは、トポロジ制御メッセージのソースからトポロジ制御メッセージの宛先へのヒューリスティックの適用を進める。このことはまた、各受信OLSRパケットの受信特性が１ホップ隣接毎に収集されて、トポロジ制御メッセージで分配されなければならないことを意味する。全体として、ソースでヒューリスティックを適用することが、おそらく最も簡単である。
【０１１２】
システムは、基本波形の１ホップの接続性及び受信特性を前提として、それぞれの非基本波形の１ホップの接続性（すなわち、送信が成功して受信される確率）をおおよそで予測することにより動作可能である。信号対雑音に基づくヒューリスティックは、この推測を実現し得るが、機能する他のヒューリスティックも使用可能である。
【０１１３】
非限定的な態様では、波形接続性推測は、単一のOLSR処理及び複数のOLSR処理の対策での改善である。波形接続性推測は、単一の基本波形のみを使用するため、典型的には、従来のOLSRと同じ数のOTA  OLSRパケットを送信する。基本波形だけでない波形の何らかのサブセットをサンプリングすることも可能である。これは、基本波形のみでのHELLOメッセージのようなサンプリングから、全ての波形のサンプリングまで及ぶ選択肢のスペクトルを提供する。例えば、関与する特定の波形の詳細に応じて、そのサンプリングは、波形の間の特定の関係のため数個の波形で生じ、残りの波形を予測することも可能である。
【０１１４】
他方、複数のOLSR処理は、サポートする波形毎に別々のセットのHELLO及びトポロジ制御メッセージを送信する。例えば、単一のOLSR処理は、サポートする波形毎に別々のセットのHELLOメッセージを送信する。これは、単一のOLSR処理及び複数のOLSR処理でサポートされる波形の数で、OLSR  HELLO及び送信制御OTAパケットの数を乗算する。波形接続性推測により使用されるチャネル帯域の大きな減少は、HELLOメッセージを使用して全ての波形をサンプリングする複数のOLSR処理又は単一のOLSR処理により使用される帯域に比べてかなり有利である。波形接続性推測は、複数のOLSR処理及び単一のOLSR処理に比べて、ユーザデータを伝達するために多くのチャネル帯域を残す。
【０１１５】
波形接続性推測トポロジ制御メッセージは、標準的なメッセージより多くの情報を有する。波形接続性推測トポロジ制御メッセージは、ソースノードの基本波形のMPRセレクタのセットに加えて、更なる波形毎の別々のMPRセレクタのセット、又は波形毎の各MPRセレクタのセットのリンクの受信特性を有する。波形接続性推測トポロジ制御メッセージのペイロードは、リンク及び／又はPHY  MTU（maximum  transmission  unit）でオーバーフローし、これにより、第２のOTAパケットの送信が波形接続性推測OTAメッセージを完了することを必要とし得る。このことがいつ生じるか、及び生じるか否かは、リンク／PHYのMTUとネットワークのサイズとに依存する。トポロジ制御メッセージが溢れ、複数のメッセージが単一のOTAパケットと共に転送され得るため、ネットワークのサイズが作用する。
【０１１６】
典型的には、OLSRは、OTA  HELLOメッセージを２秒毎に送信し、OTAトポロジ制御メッセージを５秒毎に送信する。HELLO  OTAメッセージ送信時間がトポロジ制御OTAメッセージ送信時間と一致する場合、リンク及び／又はPHY  MTUにオーバーフローが存在しないことを前提として、２つのメッセージは単一のOTAパケットに配置され得る。同様に、元々は異なる複数のOLSR処理により生成された複数のOTAトポロジ制御メッセージは、フラッディングの間に転送される場合に、単一のOTAパケットに合併され得る。このことは、単一のOSLR処理及び複数のOSLR処理により生成されるOTAメッセージの急増をある程度軽減する。
【０１１７】
しかし、単一のOLSR処理及び複数のOLSR処理は、波形毎に別々のOTA  HELLOメッセージパケットを送信し、これにより、受信者は、その波形のパケットの受信特性を収集し得る。これらは各波形を明示的にサンプリングしなければならない。他方、波形接続性推測の対策は、単一又は少ない数の波形のみを明示的にサンプリングする。従って、波形接続性推測の対策は、単一のOLSR処理及び複数のOLSR処理より実質的に少ないOTAメッセージを送信する。
【０１１８】
ヒューリスティックは、必然的に不完全な入力データに基づいて予測を行うため、その予測は、一般的にある程度の誤りを有する。ルーティングの誤りは（ユーザの観点から）高コストであるため、対称の接続が存在することをヒューリスティックが予測したときに実際に対称の接続が存在するという高い信頼度を有するような保守的なヒューリスティックを使用することが賢明である。ある例では、システムは、対称のリンクが実際に存在するときに対称のリンクを予測することができない可能性がある。ヒューリスティックが優れているほど、この“保守主義”のコストが最小化可能であるが、これはある程度常に存在する。
【０１１９】
単一のOSLR処理、複数のOLSR処理及び波形接続性推測の対策に必要なメモリ量は、単一の波形のみを使用する従来のOLSRにより必要なものより大きい。これは、ノード毎及び波形毎の１ホップ隣接又はノード毎及び波形毎の１ホップの受信特性を各ノードのOLSRステートテーブルに含める必要性のためである。更なるメモリ及びサイクルが２次元ネットワーク接続性トポロジテーブルの構成に使用される。この場合、波形は、従来のOLSRにより維持される１次元ネットワーク接続性トポロジテーブルではなく、２次元である。
【０１２０】
単一のOLSR処理、複数のOLSR処理及び波形接続性推測の手法は、如何なるリンクステート型ルーティングアルゴリズムに適用可能であることがわかる。これは単なるOLSRより一般的に適用可能である。
【０１２１】
利用可能な波形の範囲毎に完全な接続性マトリクスを有することは、複数の基準に基づいて合成ルーティングテーブルを最適化することを容易にする。複数の接続性マトリクス（波形毎に１つ）から合成ルーティングテーブルを構成する概念は新規になり得る。
【０１２２】
更に、異なる目的及び／又は異なる種類のトラヒックについて複数の異なる合成ルーティングテーブル（例えば、QoS（サービス品質）トラヒックについて１つの合成ルーティングテーブル）を構成して維持し、様々な他の制約（指定のスループット及び信頼性等）を前提としたエンドツーエンド待ち時間を最小化することが望ましいことがある。他の合成ルーティングテーブルも、ベストエフォート型トラヒックの最小電力消費に最適化され得る。他の基準について更なる合成ルーティングテーブルを最適化することも可能である。
【０１２３】
標準的なOLSRは、HELLOメッセージ（すなわち、リンクステートにアクセスすることを目的としたOLSRの隣接プローブ制御メッセージ）を介して集められたリンクステート情報のみを使用する。データ、ビーコン、OLSR制御メッセージ又は他のOTAパケットの送信のような送信受信イベントが生じる毎に、送信波形のリンクステート品質情報を収集する機会が存在する。これらの非OLSRのHELLOの受信からのリンク情報を単に無視又は破棄するのではなく、各受信のリンク特性は収集されるべきである。同様に、特定の送信が受信に失敗したという事実もまたリンクを特徴付ける有用な情報になり、ヒューリスティックに組み込まれるべきである。基本波形が送信に使用される場合、受信特性は、OLSR  HELLOメッセージにより提供されるリンクステート評価を補うために使用される。
【０１２４】
波形接続性推測の場合、非基本波形を使用して送信する受信機で測定されたリンク特性は、２つの異なる方法で使用可能である。第１に、これらは、リンク品質の測定された評価を提供し、ヒューリスティックにより予測されるリンク品質を補い、送信制御メッセージに分配されるために使用可能である。第２に、測定された非基本波形接続性が予測された接続性と異なる場合、測定された接続性は、予測ヒューリスティックを動的に調整するために使用可能である。
【０１２５】
様々な理由で、ヒューリスティックにより予測される非基本波形の接続性は、ある程度誤りになり得る。更に、最適なヒューリスティックは静的ではないことがある。これは時間と共に変化し得る。
【０１２６】
非基本波形の予測を改善するため（すなわち、ヒューリスティックを調整するため）及び、前述の波形接続性推測の“保守主義”のコストを最小化するため、非OLSR送信のリンク特性は、ヒューリスティックへのフィードバックを提供するために収集されて使用され得る。例えば、非基本波形の受信は、ヒューリスティックにより予測される受信に対して比較され、将来の予測を改善するようにヒューリスティックを調整するために使用され得る。このことは、ヒューリスティック調整データの“受動（パッシブ）収集”として記載され得る。非基本波形データは、非基本波形が送信に使用されるときに収集され得る。
【０１２７】
他の手法は、非基本波形のセットの中で使用される送信波形を故意に変化させ、収集される有用なヒューリスティック調整データの量を最大化する。このことは、ヒューリスティック調整データの“積極（アクティブ）収集”又は“プローブ”として記載され得る。基本的には、システムは、ヒューリスティックの性能を改善するために、非基本波形の中でローカルの１ホップの接続性をアクティブにプローブする。何らかの方法で送信される必要のあるデータが送信される。これらの送信に使用される波形は、収集されたヒューリスティックの改善情報の量を最大化するように変更される。従って、小さい帯域使用コストが含まれる。
【０１２８】
典型的には、低速の波形がプローブのために使用される場合を除いて、小さい帯域コストが含まれる。低データレートでOTAパケットを送信するために多くのチャネル時間を要し、従って、より多くの帯域が使用される。プローブが使用される場合、高データレートの短い範囲の波形の使用は、低データレートの長い範囲の波形を使用することに比べて、パケットが不正確に受信される大きな確率を与える。従って、システムは、ベストエフォート型サービス形式のパケットを欠落するコスト、又は信頼のあるサービスのパケットを再送信しなければならないコストを受け得る。従って、より多くのチャネル時間を使用することになり、より大きい帯域を使用することになる。
【０１２９】
波形接続性推測は、標準的なOLSRルーティングアルゴリズムが、異なる無線範囲の特性をそれぞれ有する複数の波形を扱い、MAC宛先アドレス及び波形の次元を通じて２次元ルーティングテーブルを生成するように拡張する。これは、チャネル帯域の使用において最小の増加でこれを行う。
【０１３０】
複数の異なる範囲の波形が使用されているときに小さい更なる帯域使用で完全なルーティングテーブルと次のホップの中継テーブルとを生成する機能は、何らかの無線メッシュアドホックネットワークにかなり有利である。
【０１３１】
各選択肢は、異なる無線範囲の特性を有する複数の波形が利用可能であるときにルーティングを扱うように標準的なOLSR（又は他のリンクステート）ルーティングアルゴリズムを拡張する。システムは、複数の最適化基準に基づいて、複数の異なる範囲の無線波形について別々のルーティングテーブルと、単一の合成ルーティングテーブルとを構築する機能を有し、波形接続性推測システムの場合に、チャネル帯域効率的にこれを行う機能を有する。
【０１３２】
図１０は、複数のOLSR処理を示すフローチャートを示している。各OLSR処理は、異なる波形を使用して自分の独立したセットのHELLOメッセージ送信を実行し得る。各OLSR処理は、波形毎に単一の（定期的な）トポロジ制御メッセージを溢れさせ得る。代替として、各OLSR処理は、全ての波形のトポロジ情報を有する単一の（定期的な）トポロジ制御メッセージを溢れさせ得る。後者は、より帯域効率が良いため、好ましい。ブロック200に示すように、各OLSR処理は、通常のOLSRと同様の波形の範囲に基づいてネットワーク接続性のモデルを構築する。
【０１３３】
各OLSR処理は、自分の波形の接続性についてルーティングテーブルを構成する（ブロック202）。合成ルーティングテーブルは、最小のホップ数、最小のエンドツーエンド待ち時間、最大のデータスループット、輻輳回避、最小の電力消費、最高の信頼性（最小の欠落パケット）及び最小の使用帯域のようなルーティング基準に基づいて、個々の波形のルーティングテーブルの集合から構築される（ブロック204）。
【０１３４】
図１１は、単一のOLSR処理を示している。各無線ネットワークノードで並行のOLSR処理を実行する代わりに、単一のOLSR処理のみが各ノードで実行される。
【０１３５】
ブロック220に示すように、各ノードは、波形毎に１ホップ及び２ホップ隣接を構築する。OLSRステートテーブルは、１ホップ隣接毎にリンクステート情報を波形で分離するように拡張される（ブロック222）。波形毎の各MPRのセレクタのセットは、単一の（定期的な）送信制御メッセージで溢れる（ブロック224）。各受信ノードは、自分の合成ルートテーブルを構築する（ブロック226）。
【０１３６】
図１２は、波形接続性推測処理を示している。ブロック230に示すように、各受信OLSRパケットの受信特性は、基本波形について記録される。OLSRパケット受信特性と前に特徴付けられた相対波形性能とに基づいてヒューリスティックが使用され、非基本波形毎に各ノードの１ホップ隣接の接続性を予測する（ブロック232）。単一のOLSR処理と同様の処理が続く（ブロック234）。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明での使用のために変更可能な通信システムの例のブロック図
【図２】単一のTDMAメッシュネットワークでの周波数使用を示すグラフ
【図３】ネット1及びネット2として記載の２つのTDMAメッシュネットワークでの“帯域排除（bandwidth  scavenging）”としての周波数使用の重複を示す、図２に類似するグラフ
【図４】ネット1、ネット2及びネット3として記載の３つのTDMAメッシュネットワークでの“帯域排除”としての周波数使用の重複を示す他のグラフ
【図５】Non-expressサービス品質（QOS）TDMAチャネル割り当てを示し、また、ノードにより送信されてTDMAネットワークを横断するときにどのようにデータパケットがソースノードAから宛先ノードEに移動し得るかを示す図
【図６】Expressサービス品質及びエンドツーエンド待ち時間（ETEL）を示す図
【図７】OLSRパケットの代表例のフォーマットを示すブロック図
【図８】マルチポイント中継選択を示すハイレベルのシーケンス図
【図９】MPRフラッディングのマルチポイント中継の例を示すハイレベルの図
【図１０】本発明の非限定的な例に従って複数のOLSR処理について波形拡張のリンクステートルーティングで使用される基本処理を示すハイレベルのフローチャート
【図１１】本発明の非限定的な例に従って基本的な単一のOLSR処理を示すハイレベルのフローチャート
【図１２】波形接続性推測処理を示すハイレベルのフローチャート
【符号の説明】
【０１３８】
ネット1、ネット2、ネット3  ネットワーク
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年5月21日(2008.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図１２】
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【外国語明細書】
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