(57)【要約】【課題】  干渉しない周波数チャネルに静的に合わされた２つまたはそれより多くの無線トランシーバを備えたワイヤレスネットワークノードが、隣接するワイヤレスノードと通信する際にいずれのチャネルを使用するかに関する決定を行うことができる発明を提供する。【解決手段】  ワイヤレスノード内部に実装された複数無線統一プロトコルが、複数のワイヤレスネットワークインターフェースカードの使用を協調させ、ノードのネットワークプロトコルスタックの高位層から複数の物理ネットワークインターフェースを隠す仮想層を提供する。本発明は、一部のノードが複数の無線機を有さない、または複数無線統一プロトコルを認識しないワイヤレスネットワークを含め、ワイヤレスネットワーク一般に適用可能である。本発明は、利用可能なチャネル群を使用する同時の伝送を可能にし、これにより、ネットワークの全体的な容量を増加させながら、干渉および遅延を小さくする。【選択図】  図３
2004289839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードを含むワイヤレスネットワークにおいて、直交するチャネルに合わされた無線機を備えた少なくとも２つのネットワークインターフェースを有する第１のノードによって第２のノードと通信するためのチャネルを選択するための方法であって、
前記第１のノードと通信するのに利用可能な前記第２のノードのネットワークインターフェースを検出するステップと、
前記第２のノードのそれぞれの利用可能なネットワークインターフェースに関して、チャネル品質推定を定期的に行うステップと、
チャネル選択を行うステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記利用可能な第２のノードのネットワークインターフェースを検出するステップは、
アドレス解決プロトコル要求をブロードキャストするステップと、
前記第２のノードからの第１のアドレス解決プロトコル応答を第１のチャネルで受信するステップと、
前記第１のアドレス解決プロトコル応答に含まれる媒体アクセス制御アドレス情報を記録するステップと、
前記第２のノードと通信するための前記第１のチャネルを初期選択するステップと、
前記第２のノードから受信されたそれぞれの追加のアドレス解決プロトコル応答に関して、前記追加のアドレス解決プロトコル応答に含まれる媒体アクセス制御アドレス情報を記録するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記利用可能な第２のノードのネットワークインターフェースを検出するステップは、プロトコルに従い、前記第２のノードが前記プロトコルに従って動作することができるかどうかを検出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のノードが前記プロトコルに従って動作することができるかどうかを検出するステップは、
前記第２のノードのそれぞれの既知のネットワークインターフェースを介してチャネル選択メッセージを送信するステップと、
前記第２のノードのそれぞれの既知のネットワークインターフェースからチャネル選択受信確認応答が受信された場合、前記第２のノードを前記プロトコルに従って動作することができると分類するステップと、
タイムアウト期間の満了の後、既知のネットワークインターフェースからチャネル選択受信確認応答がまったく受信されておらず、かつ受信未確認の再送信の上限回数を超過していない場合、前記インターフェースを介してチャネル選択メッセージを再送信するステップと、
受信未確認の再送信の上限回数を超過している場合、前記第２のノードを前記プロトコルに従って動作することができないと分類するステップとを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のノードが前記プロトコルに従って動作することができると分類されたが、前記第２のノードの既知のネットワークインターフェースの媒体アクセス制御アドレスが未だ検出されていない場合、前記ネットワークインターフェースを介してアドレス解決プロトコル要求を送信するステップと、
タイムアウト期間の満了の前にアドレス解決プロトコル応答が受信されず、かつ失敗した再送信の上限回数を超過していない場合、アドレス解決プロトコル要求を再送信するステップと、
受信未確認の再送信の上限回数を超過している場合、前記ネットワークインターフェースが無線トランシーバを使用不可にしていると見なすステップとをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記チャネル品質推定を行うステップは、
前記ネットワークインターフェースを介してプローブメッセージを送信するステップと、
前記第２のノードからの前記プローブメッセージに対する応答を受信するステップと、
前記プローブメッセージを送信するステップおよび前記応答を受信するステップに関連するラウンドトリップ待ち時間を計算するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
αは、０から１までの範囲で選択されたパラメータであり、ＲＴＴｎｅｗは、最新のラウンドトリップ待ち時間測定値であり、ＳＲＴＴｏｌｄは、前に計算された平滑化ラウンドトリップ時間（ＳＲＴＴ）値である数式、
ＳＲＴＴ＝α＊ＲＴＴｎｅｗ＋（１−α）＊ＳＲＴＴｏｌｄ
に従ってＳＲＴＴ値を計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プローブメッセージに最高のスケジューリング優先レベルが割り当てられて、前記プローブメッセージがその他のパケットに先立って伝送されることが可能であるようにすることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワークインターフェースは、ＩＥＥＥ標準８０２．１１ｅに準拠することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記チャネル選択を行うステップが、ランダム化された間隔によって決定された時点で実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記チャネル選択を行うステップは、最良のチャネル品質推定値を有する前記第２のノードのネットワークインターフェースに関連するチャネルを選択するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記チャネル選択を行うステップは、
前記第２のノードの第１のネットワークインターフェースが、前記第２のノードのその他のネットワークインターフェースのチャネル品質推定値よりも好ましいチャネル品質推定値を有し、前記第１のネットワークインターフェースの前記チャネル品質推定値が前記第２のノードの現在、選択されているネットワークインターフェースの前記チャネル品質推定値に対してしきい値を超える改善をもたらす場合、前記第１のネットワークインターフェースを選択するステップと、
それ以外の場合、前記現在、選択されているネットワークインターフェースを保持するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの追加のチャネル選択を行うステップをさらに含み、前記第２のノードと通信するステップは、選択されたチャネルの間でデータのストライピングを行うステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のノードと通信するステップは、第３のノードから受信されたパケットを転送するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ワイヤレスネットワークは、マルチホップネットワーク、アドホックネットワーク、インフラストラクチャネットワーク、またはワイヤレスコミュニティネットワークであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ワイヤレスネットワークが、第２のネットワークにリンクされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のネットワークは、ワイヤードネットワークであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のネットワークは、ワイドエリアネットワークであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ワイヤレスネットワーク内の１つまたは複数のネットワークインターフェースは、ＩＥＥＥ標準８０２．１１、ＩＥＥＥ標準８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ標準８０２．１１ｂ、またはＩＥＥＥ標準８０２．１１ｇに準拠することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
直交するチャネルに合わされた無線機を含む少なくとも２つのネットワークインターフェースを有する第１のデバイスから第２のデバイスにワイヤレス通信するためのチャネルを選択するための方法を実装するドライバを含む１つまたは複数のモジュールを記憶しているコンピュータ可読媒体であって、
前記方法は、
前記第２のデバイスの利用可能なネットワークインターフェースを検出するステップと、
前記第２のデバイスのそれぞれの利用可能なネットワークインターフェースに関して、チャネル品質推定を定期的に行うステップと、
チャネル選択を行うステップとを含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記ドライバは、オペレーティングシステムカーネルモードドライバであることを特徴とする請求項２０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
プロトコルに従って第２のワイヤレスネットワークノードにデータを伝送するためのチャネルを選択する際に第１のワイヤレスネットワークノードが使用するためのデータ構造が格納されているコンピュータ可読媒体であって、
前記データ構造は、
前記第２のノードを特定するためのデータフィールドと、
前記第２のノードが前記プロトコルを使用することが分かっているかどうかを示すためのデータフィールドと、
前記第２のノードのそれぞれの既知のネットワークインターフェースに関連する物理アドレスを格納するためのデータフィールドと、
前記第２のノードのそれぞれの既知のネットワークインターフェースに関連するチャネル品質推定値を格納するためのデータフィールドと、
前記第２のノードにデータを伝送するための現在、優先されるチャネルを特定するためのデータフィールドと、
チャネルが選択された最新の時刻を記録するためのデータフィールドと、
メッセージが前記第２のノードに送信されたか、または前記第２のノードから受信された最新の時刻を記録するためのデータフィールドと、
受信未確認のメッセージに関連する時刻を格納するためのデータフィールドとを含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記第２のノードを特定するためのデータフィールドは、（ａ）インターネットプロトコルアドレス、（ｂ）媒体アクセス制御アクセス、または（ｃ）ＤＮＳ名の１つを格納することを特徴とする請求項２２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記第２のノードのそれぞれの既知のネットワークインターフェースに関連する物理アドレスを格納するためのデータフィールドは、媒体アクセス制御アドレスを格納することを特徴とする請求項２２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
ワイヤレスネットワーク内にノードとして配置するためのデバイスであって、
複数のワイヤレスネットワークインターフェースカードと、
複数の層を含むネットワークプロトコルスタックと、
前記ネットワークプロトコルスタック内にあり、前記複数のワイヤレスネットワークインターフェースカードより上にある、前記ネットワークプロトコルスタック内の高位層に対して単一のネットワークインターフェースを提示する仮想層とを含むことを特徴とするデバイス。
【請求項２６】
前記ワイヤレスネットワークインターフェースカードは、直交する周波数チャネルに合わせることが可能な無線トランシーバを含むことを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記デバイスを使用して第１のワイヤレスネットワークノードから第２のワイヤレスネットワークノードにデータを転送することができることを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記仮想層が、データリンク層プロトコルとして実装されることを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記仮想層は、前記ネットワークプロトコルスタックのネットワーク層より下に位置することを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３０】
１つまたは複数のワイヤレスネットワークインターフェースカードは、ＩＥＥＥ標準８０２．１１に準拠することを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３１】
１つまたは複数のワイヤレスネットワークインターフェースカードは、ＩＥＥＥ標準８０２．１１ｂに準拠することを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３２】
１つまたは複数のワイヤレスネットワークインターフェースカードは、ＩＥＥＥ標準８０２．１１ａに準拠することを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３３】
１つまたは複数のワイヤレスネットワークインターフェースカードは、ＩＥＥＥ標準８０２．１１ｇに準拠することを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記デバイスは、マルチホップネットワーク、アドホックネットワーク、インフラストラクチャネットワーク、ワイヤレスメッシュネットワーク、またはワイヤレスコミュニティネットワークのいずれか１つのネットワーク内のノードとして配置できることを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記デバイスは、メッシュルータとして配置できることを特徴とする請求項３４に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記デバイスは、第２のネットワークにリンクされたワイヤレスネットワーク内のノードとして配置できることを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ワイヤレスネットワークに関し、より詳細には、１つまたは複数のネットワークノードが複数の無線トランシーバを備えているワイヤレスネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１標準に準拠するデバイスを含むようなワイヤレスデータ通信ネットワークは、一般に、単一の無線トランシーバを含む単一のワイヤレスＬＡＮ（以下「ＷＬＡＮ」という。）カードを備えたノードを特色としている。マルチホップＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮのパフォーマンスのスケーラビリティ（ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ）は、ネットワーク容量の低さによって制限されてきた。ノード密度およびネットワークのホップ数が増大するにつれて、終端間の情報量が低下する。容量の低さが、多くの有益な用途があるにも関わらず、そのようなネットワークの配置の障害となってきた。例えば、ワイヤレスコミュニティメッシュネットワークの配置により、近隣の人々（ｎｅｉｇｂｏｒｓ）が、高速で安価なインターネットゲートウェイを共用すること、およびローカルで分散されたアプリケーション、データ、およびストレージを活用することが可能になる。
【０００３】
マルチホップＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレスＬＡＮのスケーラビリティの低さの要因が多数存在する。ＩＥＥＥ８０２．１１マルチホップワイヤレスネットワークのスケーラビリティの低さの１つの理由は、従来のＷＬＡＮ無線機が、データの送信と受信を同時に行うことができないことである。これにより、ノードが、送信元ノードから宛先ノードにデータを転送する働きをする可能性があるマルチホップネットワークのスケーラビリティが特に制限される。そのようなネットワークでは、データを転送するノードの容量は、同時の送受信が可能であるとした場合の容量の半分である。
【０００４】
８０２．１１に準拠するワイヤレスネットワークでは、スケーラビリティは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルとトランスポート層プロトコルの両方における部分最適バックオフアルゴリズムの使用によってさらに制限されている。さらに、８０２．１１に準拠するＷＬＡＮ無線機は、可用な周波数スペクトル全体を使用せず、代わりに、そのスペクトル小さい部分（「チャネル」）を範囲として動作する。複数の干渉しない（「直交する」）チャネルが利用可能であるが、８０２．１１の物理（ＰＨＹ）層は、任意の所与の時点で単一のチャネルだけを使用するように設計されている。さらに、８０２．１１では、所与のＬＡＮ内のすべてのノードが同一のチャネル上で動作するため、その場限りの（ａｄ  ｈｏｃ）ネットワークのスケーラビリティが制限される。
【０００５】
スケーラビリティに対するさらに別の制限が、８０２．１１ＭＡＣが隠れた端末装置の問題を扱う仕方によって生じさせられる。８０２．１１ＭＡＣ規格の下では、データ伝送には、送信要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＲＴＳ）フレームおよび送信可（Ｃｌｅａｒ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＣＴＳ）フレームが先行する。送信側または受信側の範囲内にあるすべてのノードが、データ伝送中にサイレントであることが要求される。隠れた端末装置の問題を抑制するのに、ほとんどの他の提案されているワイヤレスネットワークＭＡＣプロトコル、および実装されているワイヤレスネットワークＭＡＣプロトコルの下で同様の条件が存在する。
【０００６】
インフラストラクチャベースのＷＬＡＮでは、物理空間を「セル」に分割し、直交するチャネル上で隣接セルを運用することによって追加のネットワーク容量を獲得することができる。ただし、そのような解決策は、マルチホップワイヤレスネットワークには適用できない。第１のワイヤレスノードが、隣接ノードの１つによって選択されたチャネルに直交するチャネルを選択した場合、これらの隣接ノードは、互いに通信することができない。（本明細書および特許請求の範囲では、文脈からそうでないことが明らかでない限り、第１のノードは、第２のノード上に位置する１つまたは複数のトランシーバの通信範囲内に入っている場合、隣接ノード、つまり第２のノードに対して隣接しているノードである。）
【０００７】
単一の無線ノードによる動的なチャネル切り替えは、依然、容量問題に対する実際的な解決策ではない。現行技術の下では、動的なチャネル切り替えにより、隠れた端末装置の問題が再び導入される可能性がある。すなわち、ノードが、１つのチャネル上のＲＴＳ／ＣＴＳ交換を別のチャネルをリッスンしている間に逃す可能性がある。動的な切り替えの導入により、共通チャネルに関して通信ノードを協調させる何らかの手段が必要とされる。そのような協調は、別の通信チャネルまたは過度に制限の厳しいあらかじめネゴシエートされたスケジュールなしには困難である。さらに、チャネルを切り替えることに関連する遅延は、数百ミリ秒程度である傾向にあり、これ自体、パフォーマンスの相当な低下をもたらす。別の比較的実際的でない解決策は、新しいＭＡＣプロトコルを設計することである。これは、既存のＷＬＡＮ標準の大幅な変更、および新しいハードウェアの開発を必要とする。したがって、マルチホップワイヤレスネットワークは、一般に、そのようなネットワークの実現可能な帯域幅を制限して、１つのノード当たり１つの無線機、および１つのノード当たり１つのチャネルで動作してきた。
【０００８】
本明細書で説明する本発明により、ワイヤレスネットワークが、直交するチャネルに合わされた２つまたはそれより多く無線機を有することによって利用可能な周波数スペクトルを十分に利用することが可能になる。ストライピング（ｓｔｒｉｐｉｎｇ）が、１つのネットワークノード当たり複数の無線機を活用する１つの可能な手法である。ただし、１つのネットワークノード当たり複数のネットワークインターフェースにわたるネットワーク・トラフィックのストライピングの提案は、ワイヤレスネットワークの容量問題に対する満足のいく解決策を与えない。ほとんどのストライピングの提案は、有線で単一ホップであると確定できるネットワーク用に設計されている。ストライピングの提案は、通常、既存のアプリケーションプロトコル、トランスポートプロトコル、およびルーティングプロトコルの変更を必要とする。一部のストライピングの提案は、パフォーマンスの悪化と集合した（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）帯域幅が少なくなることに関連する。ＴＣＰトランスポートプロトコルでストライピングが使用される場合、異なるチャネルを介して同一のデータストリームの複数のパケットを送信することにより、パケットの順序の乱れた着信の可能性が高まり、これが、ＴＣＰによってパケット損失の兆候と解釈され、ＴＣＰ輻輳窓（ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  ｗｉｎｄｏｗ）の調整がもたらされる可能性がある。ストライピングの提案は、一般に、増分式の配置に対する実際的な障害である異質なノード（一部は、複数のネットワークインターフェースを有し、一部は、単一のネットワークインターフェースカードを有する）を含むネットワークにおいて効果がない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
マルチホップワイヤレスネットワークは、ネットワークの実現可能な帯域幅を制限して、１つのノード当たり１つの無線機、および１つのノード当たり１つのチャネルで動作してきた。ワイヤレスネットワークが、直交するチャネルに合わされた２つまたはそれより多く無線機を有することによって利用可能な周波数スペクトルを十分に利用することが可能な発明を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、本発明の基本的な理解を提供するために、本発明のいくつかの実施形態の簡単な概要を提示する。この概要は、本発明の詳しい概要ではない。この概要は、本発明の主要な要素または重要な要素を特定すること、または本発明の範囲を画定することを目的としていない。この概要の唯一の目的は、以下に提供するより詳細な説明の前置きとして本発明のいくつかの実施形態を単純化した形態で提示することである。
【００１１】
本発明のある実施形態によれば、直交するチャネルに合わされた複数の無線トランシーバを備えた第１のワイヤレスノードが、隣接する第２のワイヤレスノードと通信するために、トランシーバの１つを選択し、これにより、チャネルの１つを選択する方法が提供される。第１のノードは隣接ノードを検出し、隣接ノードの可用なネットワークインターフェースに関する情報を獲得する。本発明の一態様によれば、第１のノードは、隣接ノード自体が、第１のノードと通信するための同じチャネル選択方法を実行することができるかどうかをさらに判定することができる。次に、第１のノードは、隣接ノードとの通信に利用可能な各チャネルの品質の推定を定期的に行う。チャネル品質推定に基づき、第１のノードは、チャネルの１つを選択し、ある期間にわたって隣接ノードと通信するためにそのチャネルを使用する。第１のノードは、隣接するノードのそれぞれに関してその方法を実行することができる。本発明の一実施形態によれば、第１のノードは、平滑化されたラウンドトリップ待ち時間測定に基づいてチャネル品質の推定を行うことができる。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、互いに直交するチャネルに合わされた複数の無線トランシーバを備えたワイヤレスネットワークデバイスが、ドライブを実行し、この実行により、デバイスは、隣接するワイヤレスデバイスと通信するためにトランシーバの１つを選択し、これにより、チャネルの１つを選択する。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、直交するチャネルに合わされた複数の無線機を備えたワイヤレスネットワークノードが、隣接ノードと通信するために利用可能な各チャネルの品質の推定に基づく隣接するワイヤレスネットワークノードと通信するためのチャネルの選択に関わる情報を格納するためのテーブルを保持する。それぞれの隣接ノードに関してテーブル内に別個のエントリが存在する。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、２つまたはそれより多くのワイヤレスネットワークインターフェースカードを有し、第１のデバイス内に実装された多層ネットワークプロトコルスタックを使用して別のデバイスとのワイヤレスネットワーク化されたデータ通信を行うことができる第１のデバイスが、プロトコルスタック内で、プロトコルスタックのより高位の層に対して複数のネットワークインターフェースの存在を隠し、単一のネットワークインターフェースだけを公開する仮想層を提供する。
【００１５】
本発明のその他の特徴は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考慮することで明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下の説明では、本発明の実施形態を説明する。説明に関して、いくつかの特定の構成および詳細を実施形態の十分な理解を提供するために提示する。ただし、本発明は、それらの構成および詳細を含めることなく実施できることも当分野の技術者には明白であろう。さらに、周知の特徴、特にコンピューティング技術分野およびコンピュータネットワーキング技術分野の技術者に周知の特徴は、説明されている実施形態を不明瞭にしないために省略される、または簡略化される可能性がある。
【００１７】
本明細書で説明し、請求する本発明は、特定の種類のワイヤレスネットワークにおいて実施されることに限定されない。本発明は、マルチホップワイヤレスネットワーク、アドホックワイヤレスネットワーク、インフラストラクチャワイヤレスネットワーク、ワイヤレスメッシュネットワーク、およびその他のワイヤレスネットワークに適用可能である。ネットワーク内の１つまたは複数のノードが、ワイヤードネットワークを含め、ワイドエリアネットワークを含む別のネットワークにさらに接続されることが可能であり、別のネットワークにさらに接続される場合、ワイヤレスネットワーク内のノードは、その別のネットワークに対するゲートウェイとして機能することも可能である。本明細書で提示する本発明の実施形態の詳細な説明は、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に準拠するワイヤレスネットワークデバイスを例として参照することが可能であるが、本発明は、特定の種類のワイヤレスネットワークインターフェースハードウェアおよび低位層のネットワークプロトコルおよびネットワーク規格を使用するワイヤレスネットワークノードに限定されず、本発明は、１つまたは複数の既存のネットワーク標準に準拠するハードウェアに限定されない。
【００１８】
本明細書および特許請求の範囲で使用する「コンピュータ可読媒体」という用語には、ワイヤレスネットワークノードとして機能しているコンピューティングデバイスを含むコンピューティングデバイスによって読み取られることが可能なデータの格納のための任意の媒体が含まれる。そのようなコンピュータ可読媒体の例には、限定としてではなく、揮発性の１次メモリおよび不揮発性の１次メモリ、取外し可能な磁気ディスクストレージおよび取外し不可能な磁気ディスクストレージ、光ディスクストレージ、およびネットワーク通信媒体が含まれる。
【００１９】
本発明の実施形態は、複数のネットワークノードを含むワイヤレスデータ通信ネットワークに適用可能である。例示的なワイヤレスネットワーク内のノードは、８０２．１１準拠ＷＬＡＮカードなどの１つまたは複数のワイヤレスネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）に接続されているか、またはデバイス自体の上に含む固定コンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス、またはポータブルコンピューティングデバイスを含むことが可能である。ワイヤレスＮＩＣは、従来、４８ビットの８０２．１１ＭＡＣアドレスなどの固有物理アドレスを有し、他のワイヤレスノードとデータを送受信するための無線トランシーバを含む。本発明は、１つまたは複数のノードが複数のワイヤレスＮＩＣを備えているワイヤレスネットワーク内で実施されることが意図されている。（説明を簡単にするため、特許請求の範囲を含む本明細書全体で、文脈からそうでないことが明らかでない限り、「ＮＩＣ」、「ネットワークインターフェース」、「無線機」、および「トランシーバ」は、互換的な用語として扱われる。）
本発明によれば、ワイヤレスネットワーク内のノードは、スタートアップ時に固定の割り当てられた直交するチャネルに合わされた２つまたはそれより多くのワイヤレスＮＩＣを備える。以下のテーブルは、米国内の８０２．１１ａ標準、８０２．１１ｂ標準、および８０２．１１ｇ標準のスペクトルおよびチャネル構造を公称では（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）直交するチャネルの数とともに示している。
【００２０】
【表１】
2004289839.tif 000003
【００２１】
理論上、重なり合わないチャネル上で動作する無線機は、互いに干渉しないはずである。実際には、信号電力漏洩に起因して、物理的に互いに近接した無線機は、マルチホップネットワークにおける複数の無線機を有する転送ノードの場合と同様に、重なり合わないチャネル上で動作している場合でも互いに干渉する可能性がある。
【００２２】
本発明によれば、複数ＮＩＣノードは、ノードが、様々な時点で、特定の隣接ノードにデータを通信するためのチャネルを選択するプロトコル、および関連する方法および機構を使用し、そのチャネルは、ＮＩＣの１つが合わされているチャネルである。本発明の一実施形態では、選択決定は、隣接ノードと通信するために利用可能なチャネルのセットのなかで負荷が最も軽いチャネルを特定しようと試みるが、本発明は、他の種類のチャネル品質測定基準（ｍｅｔｒｉｃｓ）にも適用可能である。
【００２３】
図１は、本発明の態様を組み込むことができるワイヤレスネットワークの単純な例を描いている。そのようなワイヤレスネットワーク、ならびにより複雑なトポロジを有するワイヤレスネットワークにおいて、本発明の実施形態に従い、複数の無線機を利用できることが、干渉しない直交するチャネルでデータを同時に送受信できることと合わさってネットワーク容量を増加させる。３つのノード１０１、１０３、１０５の連鎖を図示している。各ノードは、２つのＮＩＣ（特に図示せず）を有するものと想定することができ、各ＮＩＣは、無線機を含む。各ノード上で、一方の無線機がチャネル１に合わされ、各ノード上の他方の無線機は、チャネル１１に合わされている。この例では、チャネル１と１１は直交しており、干渉しないものと想定する。各ノードを囲む重なり合う破線の円１０７、１０９、１１１は、各ノードのワイヤレス伝送範囲を表わしている（簡明にするため、この例示では、ノードは、ノードの無線機のすべてに該当する単一の範囲を有するものと想定する）。例示したネットワークでは、各ノードは、隣り合う隣接ノードとだけ通信できるものと想定する。したがって、ノード１０３が、ノード１０１の唯一の隣接ノードであり、ノード１０３が、ノード１０５の唯一の隣接ノードであり、ノード１０３は、２つの隣接ノード、ノード１０１および１０５を有する。
【００２４】
図１のネットワークは、マルチホップアドホックワイヤレスネットワークの単純なケースと見なすことができる。この場合、中間ノード１０３は、２つの終端ノード１０１、１０５の間でパケットを中継する転送ノードの役割をすることが可能である。２つのアクティブなワイヤレスデータ伝送をギザギザの線１１３、１１５で表わしている。一方の伝送は、チャネル１に合わされたノード１０１上のＮＩＣとノード１０３のＮＩＣの間で行われ、他方の伝送は、チャネル１１に合わされたノード１０３上のＮＩＣとノード１０５上のＮＩＣの間で行われる。複数の無線機を利用できることが、本発明とともに、以上の伝送を同時に行うことを可能にしている。
【００２５】
図２は、ネットワークプロトコルスタックを有するワイヤレスネットワークノード内部に位置する本発明の実施形態の図を示している。例示のため、そこに描いたプロトコルスタックは、周知のＯＳＩ参照モデルに準拠している。本来ＯＳＩモデルは概念的な性質のものであり、実際のネットワークノードは、様々な形でそのモデルから逸脱するネットワークプロトコルスタックを実装することが、当分野の技術者には認識されよう。ＯＳＩモデルでは、ネットワーキングプロトコルは、７つの論理層の、すなわち、アプリケーション層２０１、プレゼンテーション層２０３、セッション層２０５、トランスポート層２０７、ネットワーク層２０９、データリンク層２１１、および物理層２１３の階層内に位置する。データのユニットが、層の間のインターフェースを介して渡される。データユニットは、送信元ノードを高位層から低位層に下るように送られるにつれ、各層においてその層に関連するプロトコルに従って順々にカプセル化され、最低位層において実際に送信される。宛先ノードにおいて、データユニットは、層を上るように送られ、データユニットをカプセル化しているヘッダが順々に除去される。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、複数無線統一プロトコル２１５（ｍｕｌｔｉ−ｒａｄｉｏ  ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ２１５）（以降、「ＭＵＰ」とも呼ぶ）が、プロトコルスタックのデータリンク層２１１の中に位置している。複数無線統一プロトコル２１５は、以下に説明するとおり、プロトコルスタックの高位層に対して仮想層２１７を提示する。本発明の実施形態では、複数無線統一プロトコル２１５は、データリンク層２１１とネットワーク層２０９の間の中間層として実装することができる。
【００２７】
図３は、ワイヤレスネットワークノード内部に位置する本発明の実施形態のより詳細なアーキテクチャの図を示している。例として、この場合、ノードは、８０２．１１ワイヤレスネットワーキングプロトコル、または同様の低位のワイヤレスネットワーキングプロトコルを実装し、ＴＣＰ／ＩＰ、ＮｅｔＢＥＵＩ、またはＩＰＳ／ＳＰＸなどの１つまたは複数の高位層ネットワーク通信プロトコル３０９をサポートするものと想定する。ノードは、複数のワイヤレスＮＩＣ３０１、３０３、３０５を備えている。いくつかのＮＩＣの上に、複数無線統一プロトコル３０７が存在し、プロトコル３０７の主な機能はチャネル選択である。本発明によれば、このプロトコルは、プロトコルスタック３０９の高位層から複数のＮＩＣの複雑さを隠すことを、それらの高位層に単一の仮想ＭＡＣインターフェース３１１を公開することによって行う。ＴＣＰ／ＩＰに関して、例えば、高位層には、図２でＯＳＩネットワーキング層２０９に位置するＩＰ、およびＩＰより上の層が含まれる。
【００２８】
このようにして、複数無線統一プロトコル３０７は、複数の物理無線機を統一し、これにより、すべてのノードが同じ論理ネットワークの一部であることを確実にしながら、周波数ダイバーシチを提供する。単一の仮想ＭＡＣアドレス３１１が、いくつかのＮＩＣ３０１、３０３、３０５のＭＡＣアドレスを隠す。本発明の実施形態では、仮想ＭＡＣアドレスは、８０２．１１ＭＡＣ規格に準拠する４８ビットアドレスである。複数無線統一プロトコルは、ネットワークプロトコルスタックを下るように送られるパケットの多重化を実行して、パケットが適切なネットワークインターフェースを介して送信されることが可能であるようにし、また、受信パケットを結合してから、プロトコルスタックを上るように送る。アプリケーションから見ると、ノードは、あたかも１つのワイヤレスネットワークインターフェースだけしか存在しないかのように動作する。この設計により、ネットワークトラフィックが、ネットワークアプリケーション、または高位層のアプリケーションプロトコル、トランスポートプロトコル、およびルーティングプロトコルの変更をまったく必要とすることなく、複数のネットワークインターフェースを利用することが可能になる。
【００２９】
複数無線統一プロトコルを使用するワイヤレスノードは、それぞれの隣接するノードに関するエントリを有する隣接ノードテーブル３１７を保持する。テーブルは、隣接ノード自体がＭＵＰ対応であるかどうかを含め、ノードが通信する相手の隣接ノードに関する情報を格納する。また、テーブルは、隣接ノードのネットワークインターフェースのそれぞれに関連する固有アドレス、ならびに対応するチャネル品質およびチャネル選択情報も格納する。
【００３０】
図４は、本発明の実施形態において隣接ノードテーブルエントリが含む可能性があるデータフィールドの例を示している。これらのフィールドが描かれている順序は、単に例示を目的とし、隣接ノードテーブルは、構成データフィールドの他の順序も含む代替のフォーマットを有することも可能であることが、当分野の技術者には容易に認識されよう。第１のフィールド３２１は、隣接ノードのＩＰアドレスを保持する。別の実施形態では、このフィールドは、ドメインネームサービス（ＤＮＳ）名などの隣接ノードに関連する別の固有識別子を保持することも可能である。
【００３１】
第２のフィールド３２３は、隣接ノードが複数無線統一プロトコルを理解するかどうかを示すために使用される。本発明は、すべてのノードが複数の無線機を備え、すべてのノードがＭＵＰに従って通信することができるワイヤレスネットワークにおいて実行されることに限定されない。本発明は、一部のノードがレガシノード（単一のワイヤレスＮＩＣだけを有するノード、またはそれ以外で複数無線統一プロトコルに従って動作しないノード）であるワイヤレスネットワークにおいて実施することができる。本発明のこの特徴により、ワイヤレスネットワークにおける増分式の配置が可能になる。
【００３２】
隣接ノードテーブルエントリにおける第３のフィールド３２５は、隣接ノードのネットワークインターフェースのそれぞれに関連する個々のＭＡＣアドレスのセットを保持する。第４のフィールド３２７は、以下により詳細に説明するチャネル品質値のセットを保持する。第５のフィールド３２９は、隣接ノードと通信するために現在、選択されている実際のチャネルを保持する。第６のフィールド３３１は、チャネル選択決定が行われた最新時刻を保持する。第７のフィールド３３３は、その隣接ノードにパケットが送信された、またはその隣接ノードからパケットが受信された最新時刻を保持する。第８のフィールド３３５は、隣接ノードのネットワークインターフェースのそれぞれに関して、受信未確認の（ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ）プローブメッセージが伝送された最新時刻を含む。本発明によるプローブメッセージの使用は、以下により詳細に説明する。受信未確認のプローブに対する応答が後に受信された場合、第８のフィールド３３５内の情報に基づいてプローブラウンドトリップ時間を計算することができる。つまり、プローブ伝送時間もタイムアウトしきい値とともに、プローブメッセージが失われたかどうかを判定するのに使用することができる。
【００３３】
ＭＵＰ対応ノードは、隣接するノードとの通信を最初に開始する際、その隣接ノードがＭＵＰ対応であることを前提としない。したがって、特定の隣接ノードとの通信は、周知のアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）を使用して、図３のブロック図に描いた本発明の要素３１９によって開始される。これにより、ＭＵＰ対応ノードがＭＵＰをサポートしないレガシノードと通信する際、適切に動作することが確実になり、隣接ノードの利用可能なネットワークインターフェースを検出することが可能になる。本発明のこの検出の態様の実施形態に関連するステップを図５に示している。ＡＲＰ要求が、ワイヤレスインターフェースを介してブロードキャストされる（ステップ３３７）。宛先の隣接ノードは、インターフェース上でＡＲＰ要求を受信した際（ステップ３３９）、そのインターフェースを介してＡＰＲ応答を発信する（ステップ３４１）。ＡＲＰ応答は、隣接ノードがＡＰＲ要求を受信したネットワークインターフェースに対応するＭＡＣアドレスを含む。発信ノードによって受信された着信ＡＲＰ応答（ステップ３４３）は、そのノードのＭＵＰ層を通る。着信ＡＲＰ応答内のＭＡＣアドレス情報が、隣接ノードテーブル内に記録される（ステップ３４５）。発信ノードは、宛先の隣接ノードからＡＲＰ応答を受信すると、応答が受信されたインターフェースを介して隣接ノードと通信を始めることができる（ステップ３４７）。何らかの追加のＡＲＰ応答が続いて受信された場合、その応答に含まれる追加のＭＡＣアドレスが、隣接ノードテーブル内に記録される（ステップ３４９）。
【００３４】
本発明の実施形態では、初期ＡＲＰ段階の後、所与の隣接ノードと通信することを求めているＭＵＰ対応ノードが、隣接ノードがＭＵＰ対応であるかどうかを判定する分類プロセスも開始する。このプロセスを図６の流れ図に示している。ＣＳ（チャネル選択）メッセージが、すべての解決されたインターフェースを介して送信される（ステップ３５１）。隣接ノードは、ＭＵＰ対応である場合、ＣＳ−ＡＣＫ（チャネル選択受信確認）メッセージで応答し、これにより、ＣＳ−ＡＣＫが受信された時点で分類される（ステップ３５５）。必要な場合、ＣＳメッセージを再送信するのにタイムアウト機構が使用される（ステップ３５３）。ある回数の再送信が失敗した後（ステップ３５９）、隣接するノードは、レガシノードとして分類される（ステップ３６１）。
【００３５】
隣接ノードテーブル内の特定の隣接ノードに関するエントリは、ある期間にわたってその隣接ノードと交換されるトラフィックがまったく存在しない場合、削除される。その隣接ノードと次回の通信が開始された場合、検出−分類プロセスが再び開始される。
【００３６】
隣接ノードがＭＵＰ対応であると判定されたが、その隣接ノードのＭＡＣアドレスのすべてが検出済みではない場合（ステップ３５７）、その隣接ノードの残りのチャネル上のＭＡＣアドレスを解決しようとする明確な試みが行われる。発信ノードは、隣接ノードの対応するＭＡＣアドレスが未知である利用可能なチャネルのそれぞれを介してＡＰＲ要求を送信する（ステップ３６３）。タイムアウト機構が、ＡＰＲ要求を再送信するために使用される（ステップ３６５）。再送信が所定の回数失敗した後（ステップ３６７）、タイムアウトが生じた特定の無線機が、その隣接ノードと通信する目的で使用不可であると考えられる（ステップ３６９）。
【００３７】
本発明によれば、複数の無線機を備え、複数無線統一プロトコルをサポートしているワイヤレスネットワークノードが、隣接ノードの１つと通信するためにいずれのチャネルを使用するかに関して局所的に最適な決定を行おうと試みる。決定は、パケットを特定の隣接ノードに送信するのに使用できる可能性があるチャネルのそれぞれに関してノードに分かっている現在の条件に基づく。チャネル選択の問題に対する大域的に最適な解を見出すことは、ＮＰ完全である可能性が高いことが証明されている。さらに、大域的に最適なチャネル選択問題に関する知られている実際的な近似アルゴリズムは存在しない。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態では、特定の隣接ノードと通信するための局所的に最適なチャネル選択は、その隣接ノードと通信するために利用可能であり、使用できる可能性がある各チャネルにかかっている現在の負荷の推定に基づく。一実施形態では、チャネル負荷は、ラウンドトリップ時間測定を使用して推定される。ノードは、通信の相手にすることを所望する各隣接ノードに対して、その隣接ノードが複数無線統一プロトコルに従って動作することが分かっている場合、プローブメッセージを定期的に送信する。プローブメッセージは、現在のラウンドトリップ時間を測定するために、隣接ノードと通信するのに利用可能な各ネットワークインターフェースを介して送信される。プローブの送受信プロセスは、図３にブロック３１３で描くとおり、本発明の別個のチャネル品質コンポーネントによって実行されることが可能である。本発明は、負荷の最も軽いチャネルの指示を得るその他の方法にも適用可能であることを理解されたい。さらに、本発明は、他の負荷ベースではないチャネル品質測定基準にも適用可能である。例えば、最も低いパケット損失レートを有するリンクを選択することが望ましい可能性があり、パケット損失レートは、チャネルにかかっている負荷とは独立である可能性が高い。
【００３９】
図７の流れ図は、１つの隣接ノード、およびその隣接ノードと通信するのに利用可能な１つのネットワークインターフェースに関してプローブメッセージを発信する際に行われるステップを示している。ステップ４０１で、ノードは、所定の期間（図７に示した実施形態では１／２秒間）だけ待った後、ステップ４０３で特定の利用可能なチャネルを介して隣接ノードにプローブメッセージを送信する。プローブが送信された後、ノードは、ステップ４０１に戻ってプローブ応答を待ち、プロセスが再び開始する。このプロセスは、各隣接ノードに関して、隣接ノードと通信するのに利用可能な各チャネルに関して実行される。一実施形態では、特定の隣接ノードに向けられたプローブメッセージ群は、同時に発信されない。代わりに、特定の隣接ノードおよび特定のチャネルに関してプローブメッセージをいつ送信するかを決めるのにランダム化（ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎ）遅延が使用される。
【００４０】
プローブ待機時間パラメータの選択は、いくつかの考慮すべき事項に基づく。送信元ノードが特定のチャネルでプローブパケットを発信する頻度が高いほど、単に負荷条件の測定を行っていることだけで、ノードがそのチャネル上に生成している負荷がより大きくなる。他方、プローブパケットが発信される頻度が高いほど、チャネル上の既存の条件の短期変化に対して行うことができる調整がより良好になる。
【００４１】
本発明の実施形態では、優先機構を使用して、プローブパケットが、送信側ノードの伝送キューの中で待機しているすべての他のパケットに先立って所与のチャネルで伝送されることが確実にされる。そのような優先機構は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ標準に準拠するＮＩＣを使用することによって提供されることが可能である。
【００４２】
ラウンドトリップ測定は、隣接ノードがプローブメッセージを受信し、応答を送り返すのに要する時間の長さを特定することに関わる。重い負荷のかかったチャネルを介して送信されるプローブメッセージは、軽く使用されているチャネルで送信されるプローブと比べて、隣接ノードの媒体にアクセスを得るのにより長い時間を要する可能性が高い。
【００４３】
図８の流れ図は、隣接ノードからプローブ応答を受信する際に行われるステップを示している。ノードは、プローブ応答を受信するまで待つ（ステップ５０１）。ノードは、自らの隣接ノードテーブルを調べて、一実施形態では一致するシーケンス番号によって示される対応するプローブ要求を見つける（ステップ５０３）。ノードは、その情報を使用してプローブに関するラウンドトリップ時間を算出する（ステップ５０５）。ステップ５０７で、ノードは、以下の数式に従って平滑化ラウンドトリップ時間（ＳＲＴＴ）と呼ばれる指数加重平均（ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ−ｗｅｉｇｈｔｅｄ  ａｖｅｒａｇｅ）を計算する。
ＳＲＴＴｎｅｗ＝αＲＴＴｎｅｗ＋（１−α）ＳＲＴＴｏｌｄ
【００４４】
この数式で、ＲＴＴｎｅｗは、所与の隣接ノードとチャネルに関する最新のラウンドトリップ時間測定であり、αは、指数加重平均の形状を制御するパラメータ定数である。大きいα値は、最新の測定により大きな重みを加える。より小さいα値は、加重ラウンドトリップ時間の前の推定（式中ＳＲＴＴｏｌｄで表わされる）により大きな重みを加える。ＳＲＴＴは、時間の経過とともにチャネル選択決定の安定度を高めるために使用される。ステップ５０９で、ノードは、新しいＳＲＴＴを所与のチャネルに関する新しいチャネル品質推定として使用して、隣接ノードテーブルを更新する。次に、ノードは、ステップ５０１にループバックして、プローブ応答の待機を再開する。
【００４５】
図９の流れ図は、本発明の実施形態においてどのようにチャネル選択が扱われるかを示している。各発信パケットが、宛先ノードと通信するために現在、選択されているチャネルを介して送信される。ランダム化された間隔で、隣接ノードと通信する際にいずれのチャネルを使用するかに関する決定が行われる。
【００４６】
チャネル選択決定は、行われた後、ある期間にわたって保持される。本発明の実施形態では、１組の隣接ノードの間で振動するチャネル切り替えの動作を回避することを目的の１つとして、いくつかの減衰機構（実際の現在のラウンドトリップ時間の代わりにＳＲＴＴを使用することに加えて）を使用してチャネル切り替えが制御される。図９のステップ６０１で、ノードが、所定の最小限の滞留時間と追加のランダム化間隔を含む期間だけ待機する。ランダム化間隔により、互いの範囲内にあるいくつかのノードがすべて同時に切り替え決定を実行しないことが確実になる。ステップ６０３で、隣接ノードテーブルが調べられ、最良の品質を有するチャネル（ある実施形態では、最低のＳＲＴＴ推定値を有するチャネル）が特定される。
【００４７】
ステップ６０５で、最良品質チャネルに切り替えるかどうかを決める際に改善しきい値が使用される。この場合、しきい値は、パラメータｐとして指定される。例えば、最良品質チャネルのＳＲＴＴが、所与の隣接ノードと通信するのに現在、使用されているチャネルのＳＲＴＴよりも２０パーセント短いことが要求される可能性がある。改善がしきい値を超えていない場合、現在のチャネルが維持され、手続きが、ステップ６０１に戻る。改善がしきい値を超えている場合、ノードは、ステップ６０７で最良品質チャネルに切り替えを行い、手続きが、ステップ６０１に戻る。
【００４８】
本発明の実施形態では、複数無線統一プロトコル、ならびに関連する機構および手続きが、１つのノード当たりの複数のネットワークインターフェースにわたるネットワークトラフィックのストライピングとインテリジェントな仕方で組み合わせられることが可能である。この実施形態では、ストライピングアルゴリズムは、利用可能なチャネルの異なる品質を考慮に入れる。
【００４９】
本発明を説明する文脈における「ある（“ａ”ａｎｄ“ａｎ”）」という用語、および「その（ｔｈｅ）」という用語、ならびに同様な指示対象は（特に特許請求の範囲において）、本明細書で特に明記しない限り、または文脈からそうでないことが明らかでない限り、単数形と複数形をともに範囲に含むものと解釈されるものとする。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、特に明記しない限り、制限のない（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）用語（すなわち、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）が、限定されない」を意味する）と解釈されるものとする。本明細書における値の範囲の詳述は、本明細書で特に明記しない限り、単に、その範囲内に入るそれぞれの別個の値を個々に参照する略記法の役割をするに過ぎないものとし、それぞれの別個の値は、あたかも本明細書で個々に言及されているかのように、本明細書に組み込まれている。本明細書で説明したすべての方法は、本明細書で特に明記しない限り、または文脈からそうでないことが明らかでない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書で提供するあらゆる例の使用、または例示的な言い回し（例えば、「などの（ｓｕｃｈ  ａｓ）」）の使用は、単に本発明の実施形態をより明確にすることだけを目的とし、特に主張していない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書のいずれの言い回しも、請求していない何らかの要素が本発明の実施に不可欠であることを示すものと解釈してはならない。
【００５０】
本発明を実施するための本発明者に知られている最良の形態を含む本発明の好ましい実施形態を本明細書で説明した。以上の説明を読むことで、それらの好ましい実施形態の変形形態が、当分野の技術者には明白となる可能性がある。本発明者は、当分野の技術者がそのような変形形態を適宜、使用することを予期しており、本発明者は、本発明が、本明細書で具体的に説明した以外の形で実施されることを企図している。したがって、本発明は、該当する法律によって許される限り、特許請求の範囲に記載した主題のすべての変更形態および等価形態を含む。さらに、すべての可能な変形形態における前述した要素のあらゆる組み合わせが、本明細書で特に明記しない限り、または文脈からそうでないことが明らかでない限り、本発明によって包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態を組み込むことができる単純な例示的なワイヤレスネットワークを表わす図である。
【図２】本発明の実施形態を組み込むことができるワイヤレスネットワークノード内部の例示的なネットワークプロトコルスタックを示す図である。
【図３】ワイヤレスネットワークノード内部に位置する本発明の実施形態のアーキテクチャを示す図である。
【図４】本発明の実施形態における隣接ノードテーブルエントリのフィールドを表わすブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による隣接ノードとの初期通信に関してワイヤレスノードによって行われるステップを全体的に示す流れ図である。
【図６】本発明の実施形態による隣接ノードの分類に関してワイヤレスノードによって行われるステップを示す流れ図である。
【図７】本発明の実施形態による隣接ノードにプローブメッセージを送信することに関してワイヤレスノードによって行われるステップを示す流れ図である。
【図８】本発明の実施形態によるプローブ応答を受信し、チャネル品質を更新することに関するワイヤレスノードによって行われるステップを示す流れ図である。
【図９】本発明の実施形態によるチャネル選択決定に関してワイヤレスノードによって行われるステップを示す流れ図である。
【符号の説明】
【００５２】
３０１、３０３、３０５  ワイヤレスネットワークインターフェースカード
３０７  複数無線統一プロトコル
３０９  プロトコルスタック
３１１  仮想ＭＡＣインターフェース
３１３  チャネル品質コンポーネント
３１７  隣接ノードテーブル
３１９  アドレス解決プロトコルインターセプト
【図１】
2004289839.tif 000004
【図２】
2004289839.tif 000005
【図３】
2004289839.tif 000006
【図４】
2004289839.tif 000007
【図５】
2004289839.tif 000008
【図６】
2004289839.tif 000009
【図７】
2004289839.tif 000010
【図８】
2004289839.tif 000011
【図９】
2004289839.tif 000012