(57)【要約】  本発明は、同じ周波数帯域で作動している少なくとも３つの通信ノードを有する通信ネットワークにおいてマスクされたノードの発生を減らす方法に関する。この場合、第１のノード及び第２のノードは、互いの無線通信範囲内にあり、第３のノードは、第２のノードの無線通信範囲内にあるが、第１のノードの範囲の外側にある。第１のノード及び第２のノードの間のデータ通信リンクを確立するため、第１の制御情報がそれらの間で交換される。すると、第２のノードは、データ通信リンクを確立する第３のノードの意図を検出し、第３のノードがデータ通信リンクを確立するのを防止する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１のノード、第２のノード及び第３のノードを有する通信ネットワークにおいてマスクされたノードの発生を減らす方法において、
前記ノードが、同じ周波数帯域において作動し、前記第１のノード及び前記第２のノードは、互いの無線通信範囲内にあり、前記方法が、前記第２のノードにより実行される、
−前記第１のノードとの間で第１のデータ通信リンクを確立するため前記第１のノードと制御情報を交換するステップと、
−前記第１のデータ通信リンクと干渉する別のデータ通信リンクを確立する前記第３のノードの意図を検出するステップと、
−前記第３のノードが前記他のデータ通信リンクを確立するのを防止するステップとを有する、方法。
【請求項２】
前記交換するステップが、送信要求メッセージ及び受信準備完了メッセージを前記第１のノードと交換するステップを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３のノードが、前記第１及び第２のノードの間で交換される前記制御情報によりマスクされる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御情報及びデータの間の分離が、時間領域又は周波数領域において行われ、制御期間において、前記第３のノードは、前記データ通信リンクを確立することを防止される、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記防止するステップが、前記第３のノードがデータパケットを送信することを防止するため、前記第２のノードが前記第３のノードにデータパケットを送信するステップを有する、請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記防止するステップが、前記第３のノードがデータパケットを受信することを防止するため、前記第２のノードが前記第３のノードにデータパケットを送信するステップを有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ネットワークが、第４のノードを更に有し、前記第４のノードが前記第３のノードにデータメッセージを送信することを防止するため、前記データパケットは、前記第４のノードにメッセージを送信するための指示を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のノードのコンピュータ手段にロードされ、実行されるとき、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法のステップを実行する命令を有するコンピュータプログラム。
【請求項９】
第２のノード及び第３のノードを更に有する無線通信ネットワークに関するノードであって、
前記ノードが、同じ周波数帯域において作動するよう構成され、前記ノード及び前記第２のノードは、互いに無線通信範囲内にあり、前記ノードが、
−前記第２のノードとの間で第１のデータ通信リンクを確立するため前記第２のノードと制御情報を交換する手段と、
−前記第１のデータ通信リンクと干渉する別のデータ通信リンクを確立する前記第３のノードの意図を検出する手段と、
−前記第３のノードが前記他のデータ通信リンクを確立するのを防止する手段とを有する、ノード。
【請求項１０】
前記第３のノードが前記データ通信リンクを確立するのを防止する手段が、前記第３のノードがデータパケットを送信することを防止するため前記第３のノードにデータパケットを送信する手段を有する、請求項９に記載のノード。
【請求項１１】
前記第３のノードが前記データ通信リンクを確立するのを防止する手段が、前記第３のノードがデータパケットを受信することを防止するため前記第３のノードにデータパケットを送信する手段を有する、請求項９に記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークにおけるマスクされたノードの発生を減らす方法に関する。本発明は、対応するコンピュータプログラム、及び通信ネットワークにおいて配置されるノードにも関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックマルチホップ無線ネットワーク又は単にアドホックネットワークは、参加している無線ノードの間に存在する無線リンクを介して、純粋にリモートノードに情報を運ぶ無線ネットワークである。アドホックマルチホップ無線ネットワークは、ワイヤが必要でないため配置が簡単である、及び情報がマルチホップ接続にわたり中継されるので通信範囲が拡張されるという利点を持つ。
【０００３】
２つの中心的な問題が、アドホックネットワークにおいて重要である。第１の問題は、情報を中継するのにネットワーク内の適切なルートを検索又は維持することに関する。第２の問題は、無線媒体アクセスの適切な管理に関する。なぜなら、ネットワークに含まれる全てのノードが、基礎をなす無線媒体を共有するからである。
【０００４】
アドホックネットワークにおける媒体アクセス制御（ＭＡＣ）の問題、特にＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣの問題が認識されている。ＭＡＣが適切に設計されないとき、アドホックネットワークの２、３の問題挙動が存在する。これらの問題挙動は、リンク切れ(broken link)、公正さ（公平な態様でノードにアクセス権を与えること）、スループット減少又は長い遅延を含む。
【０００５】
無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）の性能は、その媒体アクセス制御（ＭＡＣ）スキームに大きく依存する。例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１といったいくつかのＷＬＡＮは、搬送波検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）プロトコルに基づく媒体アクセス制御機構を使用する。ＣＳＭＡによれば、ネットワークノードは、媒体がアイドルであると決定する場合にのみ送信することを可能にされる。しかしながら、ＣＳＭＡは、受信機の通信範囲内に配置されるが、送信機の通信範囲内には配置されないノードによりもたらされるパケット衝突を防止することができない。斯かるノードは、隠れノードと呼ばれる。隠れノード問題が、図１に示される。この問題は、少なくとも３つのノード、ここでは、ノードＡ、Ｂ及びＣが互いに近くで作動しており、ノードＡ及びＢ、同じくノードＢ及びＣが通信範囲内にあるような場合に発生する。ノードＡ及びＣが同時にノードＢに送信する場合、ノードＢで受信されるデータは破壊されるだろう。ノードＡ及びＣが互いから隠される（即ち、検知することができない）ので、これが起こる可能性がある。
【０００６】
隠れノードが原因によるデータパケット衝突を防止するため、送信要求（ＲＴＳ）／受信準備完了（ＣＴＳ）機構が、例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１といった様々な通信システムにおいて実現された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
送信機及び受信機の近くのすべてのノードが少なくとも１つの制御パケットを監視し、適切に送信を延期するとき、ＲＴＳ／ＣＴＳ機構は、データパケット衝突を防止することができる。しかしながら、アドホックネットワークにおいては、この仮定は一般的にはあてはまらない。近隣のノードはしばしば制御パケットを受信することができない。なぜなら、近隣ノードが、それらの近くの他のノードからの進行中の通信によりマスクされるからである。これは、例えば無視できるほどの伝搬遅延もない、チャネルフェージングもない、及びノード移動もないといった完璧な動作条件下であっても、ＲＴＳ／ＣＴＳ機構が通常データパケット衝突を防止しないことを意味する。以下の説明において、ＲＴＳ又はＣＴＳパケットを受信することになるが、別の進行中の通信のため、正確にそれを解釈することができないノードが、マスクされたノードとして参照される。マスクされたノードの問題が、図２に示される。この例では、ノードＢはノードＡにパケット１を送信し、ノードＤは同時にノードＣにパケット２を送信する。ノードＥが２つの異なる送信元からパケットを受信するので、このノードはどちらのパケットもデコードすることができない。それぞれの通信が他の通信をマスクするので、ノードＥはマスクされたノードであると言われる。
【０００８】
マスクされたノードは、基本的に隠れノードと考えられる。マスクされたノードがそれらの自身のデータを送信することを試みるとき、それらの通信は通常、進行中の通信と衝突するだろう。こうして、マスクされたノードが原因による衝突は、無線ネットワークにおける通信資源を著しく浪費する。隠れノードは広範囲に研究されたが、マスクされたノードの問題は、わずかな注目を集めるに過ぎない。
【０００９】
こうして、通信ネットワークにおいてマスクされたノードの発生を減らす改善された方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の側面によれば、少なくとも第１のノード、第２のノード及び第３のノードを有する通信ネットワークにおいてマスクされたノードの発生を減らす方法が与えられる。上記ノードが、同じ周波数帯域において作動し、上記第１のノード及び上記第２のノードは、互いの無線通信範囲内にある。上記方法は、上記第２のノードにより実行される、
−第１のデータ通信リンクを確立するため上記第１のノードと制御情報を交換するステップであって、上記第３のノードが、上記交換された制御情報をデコードすることができない、ステップと、
−上記第１のデータ通信リンクと干渉する別のデータ通信リンクを確立する上記第３のノードの意図を検出するステップと、
−上記第３のノードが上記他のデータ通信リンクを確立するのを防止するステップとを有する。
【００１１】
こうして、本発明はマスクされたノードの発生を減らす効率的な方法を提供し、従ってネットワークにおける干渉は減少され、ネットワーク性能が改善される。
【００１２】
本発明の第２の側面によれば、第２のノードのコンピュータ手段にロードされ実行されるとき、本発明の第１の側面による方法を実現する命令を有するコンピュータプログラムが提供される。
【００１３】
本発明の第３の側面によれば、第２のノード及び第３のノードを更に有する無線通信ネットワークに関するノードが与えられる。上記ノードが、同じ周波数帯域において作動するよう構成され、上記本発明の第３の側面によるノード及び上記第２のノードは、互いに無線通信範囲内にあり、上記ノードが、
−第１のデータ通信リンクを確立するため上記第２のノードと制御情報を交換する手段であって、上記第３のノードが、上記制御情報をデコードすることができない、手段と、
−上記第１のデータ通信リンクと干渉する別のデータ通信リンクを確立する上記第３のノードの意図を検出する手段と、
−上記第３のノードが上記他のデータ通信リンクを確立するのを防止する手段とを有する。
【００１４】
更に、本発明の第３の側面によるノードは、本発明の第１の側面による方法を実現するよう構成されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】通信ネットワークにおける隠れノードの問題を示す図である。
【図２】通信ネットワークにおけるマスクされたノードの問題を示す図である。
【図３】シミュレーション結果を示す図である。
【図４】本発明の教示が適用されることができるネットワークの構造を示す図である。
【図５】データ通信リンクのセットアップの間、図４において送信される異なるメッセージを示す図である。
【図６】他のシミュレーション結果を示す別の図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に基づき送信される異なるメッセージを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に基づき送信される異なるメッセージを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の他の特徴及び利点が、添付された図面を参照して、非限定的で例示的な実施形態の以下説明から明らかになるだろう。
【００１７】
従来のＷＬＡＮシステムは、セルを規定し、隣接セルに異なる周波数を使用させるという周波数再利用の概念を利用する。セル毎に異なる周波数を使用する目的は、近隣セルから生じる干渉（同一チャネル干渉）を制限することである。
【００１８】
ＷＬＡＮにおけるユーザ容量及び帯域効率の要求が継続的に増加しており、特定の領域において占められる所与の周波数帯内で、所与の時間に成功して送信されるビット数により規定される無線スペクトラム効率を最適化するため、新規な戦略を研究することが求められる。
【００１９】
仮想セルラーネットワーク（ＶＣＮ）は、スペクトラム効率を改善する可能性がある方法である。この方法は、各通信リンクに対して全体の周波数帯を使用するセルラ通信アーキテクチャから成る。更に、この概念では、チャネル割当て及びハンドオーバを管理する従来の基地局が存在しない。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態が以下、同期化されるコンテンションベースのプロトコルを使用するＶＣＮの文脈において説明される。このプロトコルは、時間を２つの期間に分ける。１つは制御期間（ＣＰ）であり、もう１つはデータ期間（ＤＰ）である。制御期間においては、送信元及び送信先ノードのペアの間のデータ通信を確立するため、例えばＲＴＳ／ＣＴＳといった制御パケットだけが交換される。データ期間では、実際のデータ通信が行われる。このプロトコルは、１つのチャネルだけが使用される点を除けば、現在のＩＥＥＥ  ８０２．１１ｓのドラフトにおける共通チャネルフレームワークに似ている（IEEE 802.11s Task Group, "IEEE P802.11s: ESS Mesh Networking", Draft version 0.03, Section 9.14, August 2006）。しかしながら、本発明の教示がこの特定のネットワークタイプに限定されるものではない点に留意されたい。
【００２１】
シミュレーションは、２、３のアクセスポイント（ＡＰ）及びＡＰ当たり２、３のステーション（ＳＴＡ）からなる上記ネットワークにおいて実行された。通信ネットワークにおけるノードは、いわゆるデータを受信及び／又は送信することができるデバイスである。ノードの例は、例えば携帯電話又はコンピュータといったアクセスポイント及びステーションである。目標は、制御期間と同じ長さのＤＰにおいてどれくらいのノードがデータを送信するかを示すことである。どれくらい多くのノードが同時にデータを送信するかを収集するための方法に関して、２つの統計を登録することが有益である。
【００２２】
−サイクル当たりに送信されるデータ。これは、同じＤＰにおいてデータパケットを送信している２５のセル内部のノード数を表す。これらのノードは、事前にＣＰにおける媒体を予約するため、ＲＴＳ／ＣＴＳ交換をきちんと完了したノードであり、従って、これらのノードは今やデータを送信することができる。インフラストラクチャーモードのボトルネックのため、理想的な最大数は、２５のパラレル通信である。
【００２３】
−サイクル当たりに正確に受信されるデータ。これは、同じＤＰにおいて送信され及び応答されたデータパケットの数を収集する。特に長いデータパケットが使用されるシミュレーションシナリオにおいて、干渉が性能を悪化させるので、この値は、サイクル当たりに送信されるデータより常に低くなる。
【００２４】
統計は、ネットワークを２秒間動作させ、得られた値をその時間に関して平均化することにより収集される。ＣＰ長の値は、１から７．５ＲＴＳ／ＣＴＳｔｉｍｅまで０．５刻みで変動する。ＣＰ長変動は、ＲＴＳ／ＣＴＳ交換時間に関して正規化される。ここで、
RTS / CTStime = DIFS + Tx_timeRTS +Tx_timeCTS + 2 X SIFS
である。
【００２５】
ＲＴＳ／ＣＴＳｔｉｍｅの計算は、例えば通信レートといった物理層シミュレーションパラメータに依存する。上記の式において、ＤＩＦＳは、分散調整機能フレーム間隔(distributed coordination function inter frame space、DCF IFS)を表す。ステーションが通信を始めることを決定するとき、ＤＩＦＳが使用される。ステーションは、それがＤＩＦＳに関して媒体が自由であると検知するかどうかを送信することができる。ＳＩＦＳは、短フレーム間隔(short inter frame space)を表す。ＳＩＦＳは、最短のフレーム間隔である。これは、ステーションが媒体を握り、実行されるフレーム交換シーケンスの持続時間のためそれを保つ必要があるとき、使用される。上記の正規化は、同じ通信範囲における考慮されるＣＰの間、媒体を予約するための連続的な成功する試みがどれくらい適合するかに関する大まかなアイデアを与えるために実行される。
【００２６】
図３に、飽和した負荷状況に関するシミュレーション結果が示される。ｘ軸は制御期間の長さであり、ｙ軸はサイクル当たりのパラレル通信を表す。破線の曲線として表されるサイクル当たりに送信されるデータの曲線は、急速に成長し、すぐに飽和する。なぜなら、ノードがその媒体にアクセスする可能性はもはやないからである。１から３ＲＴＳ／ＣＴＳｔｉｍｅへの増加は急峻である。これは、ＣＰ長の拡大が、より多くのノードに対して媒体へのアクセスを与えることを意味する。
【００２７】
曲線はそれほど急峻でないはないが、３から３．５ＲＴＳ／ＣＴＳｔｉｍｅ値においても、パラレル通信の数は更に改善される。３．５より高いＲＴＳ／ＣＴＳｔｉｍｅを用いても、パラレル通信の数はほとんど変化しない。
【００２８】
実線として表されるサイクル当たりに正確に受信されるデータの曲線に関して、これがサイクル当たりに送信されるデータ曲線の挙動に多かれ少なかれ従うことは、合理的である。ＲＴＳ／ＣＴＳｔｉｍｅ値が１から３．５まで変化するとき、急峻な部分があるというのは先ほどと同じである。その後、この曲線は、スムーズに減少する。これは、以下に説明される拡張フレーム間隔（ＥＩＦＳ）の問題によるものである。
【００２９】
ＣＰ長を増加させるとき、飽和した負荷シナリオにおいてサイクル当たりに正確に受信されるデータの曲線が下がることがわかると、この問題がもたらされる。この挙動は直観的でなく、８０２．１１のＭＡＣの特定の実現側面によりもたらされる。この目的のために、ＥＩＦＳのより深い説明が必要である。
【００３０】
ノードは、仮想搬送波検知機構に関係なく、物理ＰＨＹ層がエラーの存在を示したフレームを受信した後、媒体がアイドルであると決定するとき、通信の前にＥＩＦＳを使用する。考慮されるシナリオに関するＥＩＦＳの持続時間は、９４μｓであると規定される。ノードは、ネットワークアクセスベクトル（ＮＡＶ）及びＥＩＦＳの後の終了まで、通信を開始しない。ＥＩＦＳは、別のステーションが通信を始める前に、このＳＴＡに対して、誤って受信したフレームが何であるかを通知するためこの別のステーションに十分な時間を提供するよう規定される。ＥＩＦＳの間のエラーがないフレームの受信は、ノードを媒体の実際のビジー／アイドル状態に再同期化させる。
【００３１】
図４は、実現されたシナリオにおいて起こる場合がある状況を表す。２対のステーション（Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄ）は、ＲＴＳ／ＣＴＳ交換（実線矢印で示される）を介して、ＣＰにおいて媒体を予約しようとする。それらは、ネットワークにある複数のノードにおける衝突を推定する。例としてノードＥを挙げれば、このノードは、ノードＡ及びＣにより送信されるＲＴＳパケットを両方受信するわけではない。更にこのノードは、ＰＨＹ層から衝突アナウンスを受信する。なぜなら、ノードＢ及びＤから来るＣＴＳが共に同時にノードＥに到達するからである。ここで、ノードＥはノードＦとの通信を確立する。しかし、その前に、このノードは、（バックオフ＋ＤＩＦＳの代わりに）バックオフ＋ＥＩＦＳ時間待たなければならない。この通信は、ノードＢ及びＤでの、ＡからＢまでの通信及びＣからＤまでの通信と衝突するだろう。通信が正確に確立される場合であっても、ＡからＢへの及びＣからＤへの通信は失敗するだろう。
【００３２】
問題はノードＥ（及び他のノード）がネットワークにおいて何が起こっているかに関する正確な情報を持たない点にある。なぜなら、このノードは、ＣＴＳ受信により抑制される場合があるからである。逆に、このノードは、送信する試みを始める。送信される異なるメッセージは、図５に示される。
【００３３】
ＣＰ長が大きいときのみ、ＥＩＦＳの問題が存在する。これは論理的である。なぜなら、ＤＩＦＳの代わりにＥＩＦＳ時間値を使用すると、この値が小さい場合、ノードがＣＰにおいて適合することが困難になるからである。
【００３４】
以前のシナリオにおける正確に受信されたデータの曲線に存在する悪化とＥＩＦＳの問題との関係が、シミュレーションを介して示される。前述の飽和したシナリオを取り上げると、図６において、２つの曲線が表される。サイクル当たりの、送信されるデータと正確に受信されるデータとの間の平均差が、破線曲線として表され、ＥＩＦＳで始まるサイクル当たりに送信されるデータの平均量、即ち、ネットワークにおいてマスクされたノードの数が、実線曲線として表される。横座標値は４ＲＴＳ／ＣＴＳｔｉｍｅのＣＰ長から始まる。なぜなら、より低い値に対して、ＥＩＦＳ問題は性能を悪くするものではないからである。
【００３５】
図からは、２つの曲線の間の直接的な関係がわかる。なぜなら、ＥＩＦＳで開始する通信の数が増加するとき、差が大きくなるからである。ＣＰ長が長くなると、曲線の間の差もより大きくなる。２つの曲線の間の定位性は、図３において正確に受信されるデータの曲線の変な挙動を説明する。衝突の頻度がより少ないので、ＥＩＦＳの問題は、軽いトラフィックでのネットワークでは存在しない。
【００３６】
本発明の第１の実施形態が以下、図４及び図７を参照して説明されることになる。本実施形態において、ノードＡ〜Ｆは、図４に示されるように配置される。メッセージシーケンスは、図７に示される。
【００３７】
ここで、ノードＡ／Ｂ及びノードＣ／Ｄは、最初にＲＴＳ／ＣＴＳ制御メッセージを交換することにより、予約されたデータ転送期間を持つ。ノードＥはノードＢ及びＤにより送信された衝突されるＣＴＳメッセージを受信し、ノードＡ／Ｂ及びノードのＣ／Ｄ間の予約されたデータ転送に気付いていない。ノードＥが、送信の意図を示すＲＴＳメッセージをノードＦに送信するとき、ノードＢ及び／又はノードＤは、ノードＥからの任意の可能性のある通信がそれらによる任意の受信を破壊することになると理解する。従って、ノードＢ及びＤは、ノードＥに任意の有害な通信をできなくさせる良好な位置にある。これを行うため、ノードＢ及びＤは、警告を示す、送信無効（ＩＴＳ）と呼ばれるグラテュイタス(gratuitous)メッセージを送信することができる。ノードＢ及びＤは、ノードＥからＲＴＳメッセージを受信したちょうど後の制御期間において斯かるメッセージを送信し、従ってＩＴＳメッセージは、ノードＦからノードＥへの送信が予想されるＣＴＳと衝突する。ノードＦがＣＴＳメッセージを送信する場合、ノードＥはそれを受信することができないだろう。なぜなら、ノードＢ及び／又はＤにより送信されるグラテュイタスメッセージが、それと衝突するからである。ノードＦが何らかの理由でＣＴＳメッセージに応答しない場合、ノードＥは、ノードＢ又はＤからグラテュイタスメッセージを受け取るだろう。グラテュイタスメッセージは、ノードＥに対する送信無効であるので、これはその通信を確立することができない。ここでノードＡ及びＣからの通信は、きちんと受信されることができる。こうして、このアイデアは、マスクされたノードが任意の有害な通信を行うことを禁止するため関連するノードがグラテュイタスメッセージを送信することを可能にすることにより、マスクされたノードの効果を軽減することである。
【００３８】
上記の方法は、図８のフローチャートを参照して説明されることができる。フローチャートにおいて、この方法は、ノードＢの視点から説明される。まずステップ８０１において、ノードＢはノードＡからＲＴＳメッセージを受信する。応答として、ステップ８０３において、ノードＢは、ノードＡからデータを受信する準備が整っていることを示すものとしてノードＡにＣＴＳメッセージを送信する。同時にネットワークにおける別のノードが、この場合ノードＤが、ＣＴＳメッセージを送信し、それらがノードＥで衝突するので、このノードは、ノードＢ及びＤにより送信されたＣＴＳメッセージに気付かない。こうして、ノードＥはＲＴＳメッセージを送信し、これはステップ８０５においてノードＢにより受信される。次にステップ８０７において、ノードＢは、ノードＥがデータを送信するのを防止するため、ノードＥに対してＩＴＳメッセージを送信する。ステップ８０９において、ノードＢは、ノードＥにより邪魔されることなしにノードＢからデータを受信し始めることができる。
【００３９】
第１の実施形態において、マスクされたノードは送信機であるが、第２の実施形態においては、マスクされたノードが受信機である場合が示される。メッセージシーケンスが、図９に示される。
【００４０】
ノードＡ〜Ｆの位置は、まだ図４と同じである。しかしながら、ここでは、ノードＢ及びＤは最初に、それぞれノードＡ及びＣに対する通信を確立した。ノードＢ及びＤにより送信されるＲＴＳメッセージは、ノードＥで衝突する。それゆえに、ノードＥは、このノードが２つの送信機の範囲に含まれるということを知らない。続いて、ノードＦは、ノードＥに対する通信を確立しようとする。ノードＥは、応答としてノードＦにＣＴＳメッセージを送信する。このＣＴＳメッセージはノードＢ及びＤにより聞かれる。なぜなら、それらがノードＥの通信範囲内にあるからである。ここで、ノードＢ及びＤは、ノードＦがノードＥに対するデータ通信の開始が許可される場合、これがそれらの自身のデータ通信を阻害することになる点を理解する。従って、ノードＢ及び／又はＤは、ノードＥに対して受信無効（ＩＴＲ）メッセージを制御期間において送信する。ＣＴＳメッセージを送信した後、ノードＥは、その周囲のノードをリッスンする(listen:通信を監視する)よう準備される。ＩＴＲメッセージ又は単に衝突が発生する場合、このノードは送信機がその周囲にいると想定し、受信することが可能であるべきでないと想定する。ノードＥは、制御期間において直ちに否定的なＣＴＳをノードＦに送信する。この否定的なＣＴＳは、以前に確立された通信をキャンセルする。しかしながら、否定的なＣＴＳは、ノードＦでの可能性のある衝突に支配される場合がある。それゆえに、必ずしも信頼性高く通信をキャンセルできない場合がある。
【００４１】
本発明の第２の実施形態も、図１０のフローチャートを参照して説明されることができる。図１０において、この方法は、ノードＢの視点から説明される。ステップ１００１において、ノードＢは、ノードＡにＲＴＳメッセージを送信する。応答として、ノードＡはＣＴＳメッセージで応答し、ステップ１００３において、このメッセージは、ノードＢにより受信される。ネットワークにおける別のノード、この場合もノードＤがＲＴＳメッセージを送信するので、ノードＦは、ネットワーク資源が予約されていることに気付かず、従ってノードＦは、ＲＴＳメッセージをノードＥに送信する。ノードＥは、ＣＴＳメッセージを送信することによりこのメッセージに応答する。このＣＴＳメッセージは、ステップ１００５においてノードＢにより受信される。次にステップ１００７において、ノードＢは、ノードＥがデータメッセージを受信することを防止し、最終的にノードＦがデータメッセージを送信することを防止するため、ノードＥに対してＩＴＲメッセージを送信する。こうしてＩＴＲメッセージは、ノードＦがデータメッセージを送信することを防止するためノードＦに否定的なＣＴＳを更に送信するためのノードＥに対する情報を含む場合がある。この場合には、ステップ１００９においてノードＥは、ノードＦに対して否定的なＣＴＳを送信する。次にステップ１０１１において、ノードＢは、ノードＦからの通信により邪魔されることなしにノードＡにデータパケットを送信することができる。
【００４２】
本発明の教示は、制御及びデータの間の分離が時間領域又は周波数領域において行われるマルチホップネットワークに関する、多くのプロトコルソリューションに対して広く適用されることができる。したがって、本発明は、例えばＺｉｇＢｅｅといったＷＬＡＮ及び無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）に適用できる。
【００４３】
本発明は、通信ネットワークのノードのコンピュータ手段にロードされ実行されるとき、本発明の実施形態の方法ステップのいずれかを実現することができるコンピュータプログラムにも関する。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される適切な媒体に格納／配布されることができるが、例えばインターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してといった他の形式で配布されることもできる。
【００４４】
本発明は、本発明の実施形態による方法ステップのいずれかを実行するよう構成される集積回路にも関する。
【００４５】
本発明が図面及び前述の説明において詳細に図示され及び説明されたが、斯かる図示及び説明は、説明的又は例示的であると考えられ、本発明を限定するものではない。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。
【００４６】
図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から、開示された実施形態に対する他の変形が、請求項に記載された発明を実施する当業者により理解され及び実行されることができる。請求項において、単語「有する」は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数性を除外するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される複数のアイテムの機能を満たすことができる。異なる特徴が相互に異なる従属項において記載されるという単なる事実は、これらの特徴の組合せが有利には使用されることができないことを示すものではない。請求項における任意の基準符号は、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。
【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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【国際調査報告】
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