(57)【要約】【課題】本発明は高速に経路を確立することができる高速経路確立方法を提供することを目的とする。【解決手段】当該方法は、宛先ノードが経路要求パケットを受信し、各経路から受信した経路要求パケットに付けられている経路情報を経路要求パケットのソースノードに対応する一つの経路応答パケットにカプセル化する（encapsulate）ステップAと、経路応答パケットを送信できるかどうかを判断し、送信できれば、中間ノードを経由して経路応答メッセージの付けられたパケットをソースノードに送信し、そうでなければ、ステップAに戻るステップBとを含む。【選択図】図８
2007089182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速な経路確立の方法であって、
宛先ノードは経路要求パケットを受信し、各経路から受信した経路要求パケットに付けられている経路情報を経路要求パケットのソースノードに対応する一つの経路応答パケットにカプセル化する（encapsulate）ステップAと、
経路応答パケットを送信できるかどうかを判断し、送信できれば、中間ノードを経由して経路応答メッセージの付けられたパケットをソースノードに送信し、そうでなければ、ステップAに戻るステップBと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
ステップBにおける前記経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケット、又は経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットである、
ことを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項３】
ステップBにおける前記判断することは、ステップAを実行すると共に、リアルタイムに判断することである、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の方法。
【請求項４】
タイマーを設け、計時時間を設定することを更に含み、
ステップAにおいて、宛先ノードはソースノードの一つ目の経路要求パケットを受信した後、タイマーをスタートすることを更に含み、
ステップBにおける前記送信できるかどうかを判断することは、タイマーがタイムアップ（time up）したかどうかを判断し、タイムアップしたら、送信でき、そうでなければ、送信できないことである、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の方法。
【請求項５】
ステップBにおける前記判断することは、ステップAを実行すると共に、リアルタイムに判断することである、
ことを特徴とする請求項4記載の方法。
【請求項６】
経路確立に加わる各ノードはパケットを送信する前に、
受信したパケットが経路制御パケットであるかどうかを判断し、そうであれば、当該パケットを送信バッファに格納し、全ての送信待ちの経路制御パケットを逐次に優先送信し、そうでなければ、当該パケットを送信バッファに格納し、正常に送信することを更に含む、
ことを特徴とする請求項5記載の方法。
【請求項７】
カウンターを設け、計数値を設定することを更に含み、ステップAにおいて、宛先ノードはソースノードの一つ目の経路要求パケットを受信した後、カウンターをスタートすることを更に含み、
ステップBにおける前記送信できるかどうかを判断することは、設定された計数値にカウンターが達したかどうかを判断し、もし達したら、送信でき、そうでなければ、送信できないことである、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の方法。
【請求項８】
経路確立に加わる各ノードはパケットを送信する前に、
受信したパケットが経路制御パケットであるかどうかを判断し、そうであれば、当該パケットを送信バッファに格納し、全ての送信待ちの経路制御パケットを逐次に優先送信し、そうでなければ、当該パケットを送信バッファに格納し、正常に送信すること、
を更に含むことを特徴とする請求項7記載の方法。
【請求項９】
タイマーとカウンターを設け、計時時間と計数値を設定することを更に含み、ステップAにおいて、宛先ノードはソースノードの一つ目の経路要求パケットを受信した後、タイマーとカウンターを同時にスタートすることを更に含み、
ステップBにおける前記送信できるかどうかを判断することは、タイマーがタイムアップしたかどうか、又はカウンターが計数値に達したかどうかを判断し、そうであれば、送信でき、そうでなければ、送信できないことである、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の方法。
【請求項１０】
ステップBにおける前記タイマーがタイムアップしたかどうかを判断することは、ステップAを実行すると共に、タイマーがタイムアップしたかどうかをリアルタイムに判断することである、
ことを特徴とする請求項9記載の方法。
【請求項１１】
前記中間ノードからソースノードに送信される経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットであり、前記中間ノードから経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットをソースノードに送信することは、具体的に、
中間ノードはブロードキャストチャネルをセンシングし、隣接ノードから送信される経路要求パケットを取得するステップB11と、
中間ノードは自分の現在送信待ちのパケットを検索し、ステップB11で取得したパケットと同じ経路要求パケットに付けられている経路応答メッセージを削除するステップB12と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項１２】
ステップB11における前記取得した、隣接ノードから送信される経路要求パケットは、経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットである、
ことを特徴とする請求項11記載の方法。
【請求項１３】
前記中間ノードからソースノードに送信される経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケットであり、前記中間ノードから経路応答パケットをソースノードに送信することは、具体的に、
中間ノードはブロードキャストチャネルをセンシングし、隣接ノードから送信される経路応答パケットを取得するステップ  B21と、
B22、中間ノードは自分の現在送信待ちのパケットを検索し、ステップB21で取得したパケットと同じ経路応答パケットを削除するステップ  B22と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項１４】
経路確立に加わる各ノードがパケットを送信する前に、
受信したパケットが経路制御パケットであるかどうかを判断し、そうであれば、当該パケットを送信バッファに格納し、全ての送信待ちの経路制御パケットを逐次に優先送信し、そうでなければ、当該パケットを送信バッファに格納し、正常に送信すること、
を更に含むことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項11、請求項12又は請求項13記載の方法。
【請求項１５】
経路バッファユニットと、ネットワークレイヤーデータ処理ユニットと、メディアアクセス制御（MAC）レイヤーデータ処理ユニットと、メディアアクセス制御レイヤーデータ記憶ユニットと、送信ユニット及び受信ユニットを備え、
前記ネットワークレイヤーデータ処理ユニットは、上位層のデータメッセージを受信し、処理後のデータ及び生成した経路制御パケットをメディアアクセス制御レイヤーデータ処理ユニットに送信して処理させ、
前記経路バッファユニットは、ネットワークレイヤーデータ処理ユニットのために経路情報の検索を提供し、
前記メディアアクセス制御レイヤーデータ処理ユニットは、処理後のパケットをメディアアクセス制御レイヤーデータ記憶ユニットに記憶して送信を待たせ、
前記メディアアクセス制御レイヤーデータ記憶ユニットは、ブロードキャストチャネルが使用できることを検出したとき、送信ユニットを通じて送信し、
前記受信ユニットは、ブロードキャストチャネルからセンシングしたメッセージをメディアアクセス制御レイヤーデータ処理ユニットに送信して処理させる、
高速な経路確立装置であって、
前記ネットワークレイヤーデータ処理ユニットは、送信トリガー（trigger）を更に備え、前記ネットワークレイヤーデータ処理ユニットは、メディアアクセス制御レイヤーデータ処理ユニットからのパケットを受信し、一つ又は複数の経路要求パケットに付けられている経路情報を一つの経路応答パケットにカプセル化し、ソースノードからの一つ目の経路要求パケットを受信したとき、送信トリガーをスタートし、送信トリガーのトリガリング（triggering）によって、経路応答メッセージの付けられたパケットをメディアアクセス制御レイヤーデータ処理ユニットに送信し、
前記送信トリガーは、ネットワークレイヤーデータ処理ユニットが経路応答メッセージの付けられたパケットを送信することをトリガーするものである、
ことを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記送信トリガーはタイマー、又はカウンターである、
ことを特徴とする請求項15記載の装置。
【請求項１７】
前記経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケット、又は経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットであり、
受信ユニットからメディアアクセス制御レイヤーデータ処理ユニットに送信されたパケットをチェックし、経路応答パケットを取得し、取得した経路応答パケットと同じ経路応答パケットを削除し、又は/及び経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットを取得し、取得した経路要求パケットと同じ経路要求パケットに付けられている経路応答メッセージを削除するデータタイプ制御ユニットを更に備える、
ことを特徴とする請求項15又は請求項16記載の装置。
【請求項１８】
経路制御メッセージがメディアアクセス制御レイヤーデータ記憶ユニットで逐次に優先送信されるように制御する優先度制御ユニット、
を更に備えることを特徴とする請求項15又は請求項16記載の装置。
【請求項１９】
前記経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケット、又は経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットであり、
受信ユニットからメディアアクセス制御レイヤーデータ処理ユニットに送信されるパケットをチェックし、経路応答パケットを取得し、取得した経路応答パケットと同じ経路応答パケットを削除し、又は/及び経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットを取得し、取得した経路要求パケットと同じ経路要求パケットに付けられている経路応答メッセージを削除するデータタイプ制御ユニットと、
経路制御メッセージがメディアアクセス制御レイヤーデータ記憶ユニットで逐次に優先送信されるように制御する優先度制御ユニットと、
を更に備えることを特徴とする請求項15又は請求項16記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はルーティング技術に関し、特に高速な経路確立の方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
よくある移動ネットワークは普通にセルラーネットワーク又は無線LANなどの方式で現れている。セルラーネットワークにおいて、移動端末間の通信は基地局（Base Station）と移動交換機の中継によって完成されなければならない。無線LANにおいて、移動端末は無線アクセスポイントを介して現有の固定ネットワークに接続される。これと同時に、ブルートゥース（Bluetooth）、家庭用無線ネットワーク（HomeRF）などの移動通信新技術も大量に現れている。これらの移動ネットワークと無線通信技術は、固定ネットワークに対する補充と発展であり、同様に固定インフラストラクチャのサポートを必要とし、かつ、一般に集中式の制御方式を採用している。しかし、一部の特殊な応用環境又は緊急場合で、固定インフラストラクチャのサポートを必要とする移動通信ネットワークはもう応用環境のニーズを満たすことができなくなる。例えば、戦場で部隊が快速に展開し、推進する場合、地震など自然災害が発生した後に捜索と救援を行う場合、野外で科学的考察を行う場合などである。従って、これらの応用情況では固定インフラストラクチャに依存しなく、高速かつフレキシブルに配置できる移動通信ネットワークが差し迫った必要となる。アドホック（Ad hoc）ネットワークはこのような特殊な応用ニーズを満たすために生成されたものである。Ad hocネットワークは無線送受器を備える一組の移動ノードによって構成された、基地局のないマルチホップの、臨時的な自律ネットワークである。Ad hocネットワークにおいて、各移動ノードは全てがルータ機能を有している。以下、Ad hocネットワークでの移動ノードをノードと略称する。
【０００３】
Ad hocネットワークは多くのメリットを有している。まず、ネットワークの自己組織化特徴によって安価で高速にネットワークを配置する可能性が提供されている。次に、マルチホップと、中間ノードの転送特性は、ネットワークのカバー範囲を低減しない上で、各端末の送信範囲を減少し、これによって、アンテナと、関連送信/受信部品の設計難しさが低減されると共に、設備のパワー消耗が低減され、移動端末の小型化、低パワー消耗のために可能性が提供されている。また、ネットワークの安定性、破壊抵抗性などは一部の特定応用のニーズを満たしている。よって、Ad hocネットワークは軍事、応急修理と被害者の救済、会議、及び現有のセルラー移動通信システムのカバー範囲拡大など応用場面に広く応用されるのが可能である。
【０００４】
また、固定インフラストラクチャのサポートを必要とする伝統的な通信ネットワークに比べて、Ad hocネットワークは、集中制御局の存在しない、自己組織化、ダイナミックに変化するネットワークトポロジー、移動端末の局限性、悪いセキュリティ性、マルチホップルーティングなどの著しい特徴を更に有している。その中で、マルチホップルーティングはノード送信パワーの制限と、ノードカバー範囲の有限によって生成されるものである。ここで、ノードがそのカバー範囲以外のノードと通信を行う必要があるとき、ネットワーク内の他のノードの転送が必要である。転送に加わるノードは中間ノードと称され、即ち中間ノードはルーティングの機能が提供できる必要がある。なお、ノードカバー範囲内のネットワークにおいて他のノードは当該ノードの隣接ノードと称される。Ad hocネットワーク内のいかなるノードは全てその自分の隣接ノードと直接的に通信を行うことができ、中間ノードの転送を必要しない。
【０００５】
ルーティングはAd hocネットワークにおいてもっとも重要な問題であり、当該問題を解決するために、IETFは、無線Ad hocネットワークにおけるルーティングプロトコルを研究するモバイルアドホックネットワーク（Mobile Ad hoc Networks，MANET）ワーキンググループを特別に成立した。ここで、もっとも代表的なプロトコルはダイナミックソースルーティング（Dynamic Source Routing，DSR）プロトコルとAd hocオンデマンド距離ベクトルルーティング（Ad hoc On demand Distance Vector Routing，AODV）プロトコルである。
【０００６】
図１はAd hocネットワークノード内で経路確立を実現する装置の構成図である。当該装置を通じて経路の確立を実現することができる。当該装置は、具体的に、経路バッファ（buffer）ユニット11と、ネットワークレイヤーデータ処理ユニット12と、メディアアクセス制御（MAC）レイヤーデータ処理ユニット13と、MACレイヤーデータ記憶ユニット14と、送信ユニット15と、受信ユニット16と六つの機能ユニットを備えている。その中で、経路バッファユニット11は、ルーティングの関連情報、例えば、要求経路表、転送経路表、取得した経路情報などを記憶する。ネットワークレイヤーデータ処理ユニット12は、受信したデータメッセージのために経路を検索し、データメッセージを一定の長さのパケットに分け、パケットをカプセル化し、MACレイヤーからのパケットを上位層に転送する。MACレイヤーデータ処理ユニット13は、パケットヘッダ（head）にMACレイヤーを識別する制御メッセージを追加し、メディアアクセス制御、及びパケットの伝送を行う。MACレイヤーデータ記憶ユニット14は、送信しようとするパケットを記憶し、ファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ、first-in first-out）の原則を採用して記憶したデータを送信するものである。送信ユニット15は、無線ブロードキャストチャネルを介してパケットを送信する。受信ユニット16は、無線ブロードキャストチャネルから送信されたデータを受信する。
【０００７】
Ad hocネットワークで、ネットワークノードは、一般に802.11に規定されるキャリア感知多重アクセス/衝突検出（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detected，CSMA/CD）プロトコルに基づき、無線ブロードキャストチャネルにアクセスする。ネットワークノードはブロードキャストの形式でパケットをチャネルに送信し、無線ブロードキャストチャネルのパケットを絶えずセンシングすることにより、自分に送信するパケットを取得する。
【０００８】
データの送信プロセスにおいて、ネットワークレイヤーデータ処理ユニット12は上位層からのユーザデータメッセージを受信し、ユーザデータメッセージを一定の長さのパケットに分けてカプセル化する。かつ、経路バッファユニット11に記憶されている経路情報に基づき、ユーザデータメッセージのために経路を検索する。ネットワークレイヤーデータ処理ユニット12は、パケットをMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信してカプセル化を行い、MACレイヤーデータ処理ユニット13から、処理済みのパケットをMACレイヤーデータ記憶ユニット14に送信して記憶する。MACレイヤーデータ処理ユニット13は、無線ブロードキャストチャネルがチャネルアクセス条件を満たすことを検出したとき、ファーストインファーストアウトの原則に従って、MACレイヤーデータ記憶ユニット14に記憶されているパケットを送信ユニット15を通じて送信する。
【０００９】
データの受信プロセスで、MACレイヤーデータ処理ユニット13は受信ユニット16から送信されたパケットをセンシングし、本ノードに送信されたパケットを非カプセル化し、非カプセル化後のパケットをネットワークレイヤーデータ処理ユニット12に送信して処理する。ネットワークレイヤーデータ処理ユニット12は受信したパケットを処理し、パケットに付けられている経路情報に従って、当該パケットを転送し、又は上位層に送信して処理する。
【００１０】
ここで、DSRを例として経路確立の基本プロセスを紹介する。その中で、ルーティングに関連する制御メッセージの処理は全てネットワークレイヤーデータ処理ユニット12で行われる。
【００１１】
ソースノード内のネットワークレイヤーデータ処理ユニット12は上位層から送信されたデータメッセージを受信したとき、まず、経路バッファユニット11において宛先ノードまでの経路があるかどうかをチェックする。もしあれば、送信バッファでの経路を採用してデータメッセージを伝送する。なければ、当該ソースノードから宛先ノードを探す経路検索プロセスを開始し、一つの経路要求（RREQ）パケットをブロードキャストする。また、本文における送信バッファはMACレイヤーデータ記憶ユニット14である。
【００１２】
中間ノードがRREQパケットを受信した後、ネットワークレイヤーデータ処理ユニット12は、まず、その前に同一のRREQパケットを受信したことがあるかどうかをチェックする。受信したことがあれば、現在受信したRREQパケットは重複パケットであり、現在受信したRREQパケットを削除する。同一のRREQパケットを受信したことがなければ、当該中間ノードの経路バッファユニット11に宛先ノードまでの有効パスがあるかどうかをチェックし、あれば、ソースノードに経路応答（RREP）パケットを返信し、現在受信したRREQパケットに記録されている経路情報をRREPパケットに付ける。そうでなければ、当該中間ノードは自分の経路情報をRREQパケット中の経路レコード（RECORD）に追加した後、続いてRREQパケットをブロードキャストする。
【００１３】
宛先ノードがソースノードから送信されたRREQパケットを受信する前に、当該RREQパケットは一つ又は複数の中間ノードの転送を既に経過した可能性があり、かつ、中間ノードはRREQパケットの転送プロセスで、全て自分の経路情報をRREQパケットに追加した。
【００１４】
宛先ノードはRREQパケットを受信すると、ソースノードから宛先ノードまでの経路情報の付けられたRREPパケットをソースノードに応答する。RREPパケットを応答するとき、宛先ノードは、まず、経路バッファユニット11にソースノードまでの経路があるかどうかをチェックする。もしあれば、検索して得た経路を用いてRREPパケットを転送する。なければ、更に、リンクが対称であるかどうかをチェックし、リンクが対称である場合は、現在受信したRREQパケットに記録されているパスを用いて、RREPパケットを逆方向にソースノードへ応答し、リンクが対称ではない場合は、宛先ノードから現在受信したRREQパケットに対応するソースノードに対して宛先ノードから経路検索プロセスを開始する。経路検索の具体的なプロセスは、ソースノードを検索するための新しいRREQパケットを宛先ノードがブロードキャストし、当該RREQパケットには宛先ノードからソースノードに応答されるRREP情報が付けられている。ここで、前記リングが対称であるかどうかとは、リンクチャネル品質が同じであるかどうかを指している。一般に、ソースノードからのRREQパケットは複数のパスを経過して宛先ノードに到達し、宛先ノードは一つのRREQパケットを受信するたびに、受信したRREQパケットに対応する一つのRREPパケット、又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットをソースノードに応答する。従って、受信側で、ソースノードも複数のパスからのRREPパケット、又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットを受信するすることになる。
【００１５】
中間ノードは、宛先ノードからソースノードに送信されるパケットを次のホップのノードに転送するプロセスで、受信したRREPパケット又はRREQパケットに記録されている経路情報を用いて、自分の経路バッファユニット11を更新する。
【００１６】
ソースノードは、RREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットを受信したとき、受信したRREPパケット、又はRREQパケットに付けられているRREPメッセージから、宛先ノードまでの経路情報を取得する。ソースノードは複数のパスからのRREPパケットを受信すると、宛先ノードまでの複数の経路を取得することができる。
【００１７】
AODVもDSRと同じように「オンデマンド（on demand）」の特徴を有し、類似する経路発見（discovery）プロセスを通して「オンデマンド」で経路を検索するものである。AODVは、シーケンス番号コーディング方式を採用することで、全てのリンクがループフリーになることを確保し、中間ノードが最新のメッセージだけを応答することと、各ノードにはソースノードのIPアドレス、現在のシーケンス番号、及びソースノードに知られている宛先ノードの最新のシーケンス番号などが含まれていることとを保証している。RREQパケットの転送プロセスで、中間ノードは受信したRREQパケットの１ホップ前のアドレスを自分の経路表に記録することによって一つの逆方向パスを確立する。宛先ノード又は宛先ノードまでの経路を有する中間ノードがRREQパケットを受信し、かつ受信したRREQパケットのシーケンス番号が、RREQパケットに含まれているシーケンス番号以上であれば、宛先ノード又は中間ノードはRREQパケットをソースノードに応答し、経路検索を開始したソースノードに到達するまでに、逆方向パスに沿ってユニキャスト（unicast）を行う。RREPパケットがRREQパケットによって確立された経路に沿って転送されるため、AODVはリンク対称の場合だけに適用する。
【００１８】
経路の確立プロセスで、Ad hocネットワークにおいてパケットの送信は全てブロードキャストの方式を通して行われている。しかも、ソースノード、中間ノードと宛先ノードのRREQパケット又はRREPパケットを送信する時間及び空間において伝送される時間が相対的に集中されているため、MACレイヤーにおける大量のRREPパケットとRREQパケット衝突が発生し、衝突による再度伝送が経路の確立速度に極大な影響を与えている。その上、Ad hocネットワークで経路制御に関連するパケットの数も非常に多いため、経路の確立速度が更に低減されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、高速に経路を高速に確立することができる高速経路確立方法を提供することを目的とする。
【００２０】
本発明の他の目的は、高速に経路を確立することが実現できる高速経路確立の装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的に達するため、本発明の技術方案は下記のように実現している。
【００２２】
高速な経路確立の方法であって、
宛先ノードは経路要求パケットを受信し、各経路から受信した経路要求パケットに付けられている経路情報を経路要求パケットのソースノードに対応する一つの経路応答パケットにカプセル化する（encapsulate）ステップAと、
経路応答パケットが送信できるかどうかを判断し、送信できれば、中間ノードを経由して経路応答メッセージの付けられたパケットをソースノードに送信し、そうでなければ、ステップAに戻るステップBと、
を含むこの方法。
【００２３】
ここで、ステップBにおける前記経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケット、又は経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットである。
【００２４】
ここで、ステップBにおける前記判断は、ステップAを実行すると共に、リアルタイムに判断することである。
【００２５】
また、当該方法には、タイマーを設け、計時時間を設定することを更に含み、ステップAにおいて、宛先ノードはソースノードの一つ目の経路要求パケットを受信した後、タイマーをスタートする。
【００２６】
ステップBにおける前記送信できるかどうかを判断することは、タイマがタイムアップしたかどうかを判断し、タイムアップしたら、送信でき、さもなければ、送信できないことである。
【００２７】
ここで、ステップBにおける前記判断は、ステップAを実行すると共に、リアルタイムに判断することである。
【００２８】
また、経路確立に加わる各ノードはパケットを送信する前に、
受信パケットが経路制御パケットであるかどうかを判断し、そうであれば、当該パケットを送信バッファに格納し、全ての送信待ちの経路制御パケットを逐次に優先送信し、さもなければ、当該パケットを送信バッファに格納し、正常に送信することを更に含む。
【００２９】
また、当該方法には、タイマーとカウンターを設け、計時時間と計数値を設定することを更に含み、ステップAにおいて、宛先ノードはソースノードの一つ目の経路要求パケットを受信した後、タイマーとカウンターをスタートする。
【００３０】
ステップBにおける前記送信できるかどうかを判断することは、カウンターが設定された計数値に達したかどうかを判断し、もし達したら、送信でき、さもなければ、送信できないことである。
【００３１】
また、経路確立に加わる各ノードはパケットを送信する前に、当該方法は、
受信パケットが経路制御パケットであるかどうかを判断し、そうであれば、当該パケットを送信バッファに格納し、全ての送信待ちの経路制御パケットを逐次に優先送信し、さもなければ、当該パケットを送信バッファに格納し、正常に送信することを更に含む。
【００３２】
また、当該方法は、タイマーとカウンターを設け、計時時間と計数値を設定することを更に含み、ステップAにおいて、宛先ノードがソースノードの一つ目の経路要求パケットを受信した後、タイマーとカウンターを同時にスタートすることを更に含み、
ステップBにおける前記送信できるかどうかを判断することは、タイマーがタイムアップしたかどうか、又はカウンターが計数値に達したかどうかを判断し、そうであれば、送信でき、さもなければ、送信できないことである。
【００３３】
ここで、ステップBにおける前記タイマーがタイムアップしたかどうかを判断することは、ステップAを実行すると共に、タイマーがタイムアップしたかどうかをリアルタイムに判断することである。
【００３４】
ここで、前記中間ノードからソースノードに送信される経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットであり、前記中間ノードから経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットをソースノードに送信することは、具体的に、
中間ノードがブロードキャストチャネルをセンシングし、隣接ノードから送信される経路要求パケットを取得するステップB11と、
中間ノードが自分の現在送信待ちのパケットを検索し、ステップB11で取得したパケットと同じ経路要求パケットに付けられている経路応答メッセージを削除するステップB12と、を含む。
【００３５】
ここで、ステップB11における前記取得した、隣接ノードから送信される経路要求パケットは、経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットである。
【００３６】
ここで、前記中間ノードからソースノードに送信される経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケットであり、前記中間ノードから経路応答パケットをソースノードに送信することは、具体的に、
中間ノードがブロードキャストチャネルをセンシングし、隣接ノードから送信される経路応答パケットを取得するステップB21と、
中間ノードが自分の現在送信待ちのパケットを検索し、ステップB21で取得したパケットと同じ経路応答パケットを削除するステップB22とを含む。
【００３７】
また、経路確立に加わる各ノードがパケットを送信する前に、
受信したパケットが、経路制御パケットであるかどうかを判断し、そうであれば、当該パケットを送信バッファに格納し、全ての送信待ちの経路制御パケットを逐次に優先送信し、そうでなければ、当該パケットを送信バッファに格納し、正常に送信することを更に含む。
【００３８】
経路バッファユニットと、ネットワークレイヤーデータ処理ユニットと、MACレイヤーデータ処理ユニットと、MACレイヤーデータ記憶ユニットと、送信ユニット及び受信ユニットとを備え、
前記ネットワークレイヤーデータ処理ユニットは、上位層のデータメッセージを受信し、処理後のデータ及び生成した経路制御パケットをMACレイヤーデータ処理ユニットに送信して処理させ、
前記経路バッファユニットは、ネットワークレイヤーデータ処理ユニットのために経路情報の検索を提供し、
前記MACレイヤーデータ処理ユニットは、処理後のパケットをMACレイヤーデータ記憶ユニットに記憶して送信を待ち、
前記MACレイヤーデータ記憶ユニットは、ブロードキャストチャネルが使用できることを検出したとき、送信ユニットを通じて送信し、
前記受信ユニットは、ブロードキャストチャネルからセンシングしたメッセージをMACレイヤーデータ処理ユニットに送信して処理させる、
高速な経路確立装置であって、
前記ネットワークレイヤーデータ処理ユニットは、送信トリガーを更に備え、前記ネットワークレイヤーデータ処理ユニットは、MACレイヤーデータ処理ユニットからのパケットを受信し、一つ又は複数の経路要求パケットに付けられている経路情報を一つの経路応答パケットにカプセル化し、ソースノードからの一つ目の経路要求パケットを受信したとき、送信トリガーをスタートし、送信トリガーのトリガリングによって、経路応答メッセージの付けられたパケットをMACレイヤーデータ処理ユニットに送信し、
前記送信トリガーは、ネットワークレイヤーデータ処理ユニットが経路応答メッセージの付けられたパケットを送信することをトリガーするものである。
【００３９】
ここで、前記送信トリガーはタイマー、又はカウンターである。
【００４０】
ここで、前記経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケット、又は経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットである。当該装置で、データタイプ制御ユニットを更に備え、前記データタイプ制御ユニットは、受信ユニットからMACレイヤーデータ処理ユニットに送信されたパケットをチェックし、経路応答パケットを取得し、取得した経路応答パケットと同じ経路応答パケットを削除し、又は/及び経路応答メッセージの付けらえた経路要求パケットを取得し、取得した経路要求パケットと同じ経路要求パケットに付けられている経路応答メッセージを削除するものである。
【００４１】
また、当該装置は、経路制御メッセージがMACレイヤーデータ記憶ユニットで逐次に優先送信されるように制御する優先度制御ユニットを更に備える。
【００４２】
また、前記経路応答メッセージの付けられたパケットは、経路応答パケット、又は経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットであり、当該装置は
受信ユニットからMACレイヤーデータ処理ユニットに送信されたパケットをチェックし、経路応答パケットを取得し、取得した経路応答パケットと同じ経路応答パケットを削除し、又は/及び経路応答メッセージの付けられた経路要求パケットを取得し、取得した経路要求パケットと同じ経路要求パケットに付けられている経路応答メッセージを削除するデータタイプ制御ユニットと、
経路制御メッセージがMACレイヤーデータ記憶ユニットで逐次に優先送信されるように制御する優先度制御ユニットと、を更に備える。
【発明の効果】
【００４３】
本発明に提供される高速な経路経路確立の方法及び装置は、宛先ノードがソースノードからの一つ目の経路要求パケットを受信した後、一定の時間を待ち又は一定の数の経路要求パケットの収集を待って、その後、待ち時間内に受信した経路要求パケットまたは収集した一定数の経路要求パケットに付けられている経路情報を同一のRREPパケットにカプセル化し、ソースノードに返信することであり、全てのRREQパケットに対してみなRREPパケットを応答することではない。こうして、宛先ノードがRREQパケットを応答する数を減少し、経路制御パケットが無線ブロードキャストチャネルでブロードキャストする数を減少している。従って経路制御パケットによるMACレイヤーでの衝突も減少され、経路確立の速度を高めている。
【００４４】
また、本発明は、MACレイヤーにノードのセンシングプロセスを追加することができる。あるノードは自分の隣接ノードが自分の送信バッファのと同じRREPパケット、又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットを送信していることをセンシングしたとき、自分の送信バッファ内のRREPパケットを転送しない、又はRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除する。それによって経路制御パケットの数又は長さを減少し、パケットによるMACレイヤーでの衝突発生確率を低減し、さらに、再度伝送の回数を減少し、経路確立の速度を高めている。同時に、本発明は経路確立プロセスでの後方互換性を充分に考慮して、どんなハードウェアコストも増加しない上で、さらに高速な経路確立プロセスが実現できる。
【００４５】
本発明で、各ノードは送信待ちの経路制御パケットに対して、経路制御パケットの送信バッファでの位置を調整することで、経路制御パケットを他のパケットより優先に送信させ、経路確立の速度を更に高めている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の主な考え方は、宛先ノードに受信された一つ又は複数の経路要求パケットに付けられている経路情報を、一つの経路応答パケットにカプセル化した後、ソースノードに送信することである。つまり、宛先ノードはあるソースノードからの一つ目のRREQパケットを受信したとき、直ちに当該ソースノードに相応するRREPパケットを返信することではなく、同一のソースノードからの一つ又は複数のRREQパケットを、一定時間を待ち又は/及び一定の数を待って、この一つ又は複数のRREQパケットに付けられている経路情報を一つのRREPパケットにカプセル化し、送信できるときに、カプセル化したRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットをソースノードに送信する。ここで、前記送信できるということは設けられたタイマーがタイムアップし、又は設けられたカウンターが設定値に達したことを指している。前記RREPパケットとRREPメッセージの付けられたRREQパケットはRREPメッセージの付けられたパケットと総称されることができる。
【００４７】
本発明に係る方法は、DSR、AODVなどAd hocネットワークにおけるルーティングプロトコルに適用される。経路の確立プロセスで、宛先ノードまでの経路情報が中間ノードに格納されている場合に、従来技術の処理フローに従って、直接RREPパケットをソースノードに返信する。本発明の処理方法は、宛先ノードがRREQパケットを受信し、受信したRREQパケットが少なくとも一つの中間ノードを経由して転送される場合に限っている。
【００４８】
本発明に係る方法を実現するために、受信したRREQパケットに対応する異なるソースノードに対して、それぞれ送信トリガー、例えば、カウンター又は/及びタイマーを、従来技術における経路確立実現装置のネットワークレイヤーデータ処理ユニット12内に設定する必要がある。RREQパケットを受信したとき、受信したRREQに相応するRREPパケットを直ちに返信するのではなく、条件が満たされるときに、送信トリガーによって、複数の経路情報をカプセル化したRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットを、宛先ノードからソースノードに返信するように、トリガーする。ここで、前記条件が満たされるときトリガーすることは、タイマーがタイムアップし、又はカウンターが設定値に達したとき、トリガーすることである。
【００４９】
図2は本発明方法の具体的な実施プロセスである。図2に示したプロセスは、宛先ノードがRREQパケットを受信したことからスタートし、ソースノードが宛先ノードから返信されるRREPメッセージの付けられたパケットを受信したことまで終了し、ソースノードが宛先ノードにRREQパケットを送信するプロセスを省略した。その中で、ソースノードがRREQパケットを送信すること及び中間ノードがRREQパケットを処理するプロセスは従来技術と同じであるので、ここでもう詳述しない。図2に示したプロセスは、宛先ノードが一定の数のRREQパケットを待つことを例として紹介している。即ち、カウンターが設定値に達したとき、宛先ノードからソースノードにRREPメッセージの付けられたパケットを送信する。本実施例の具体的なプロセスは以下の通りである。
【００５０】
ステップ201〜202において、RREQパケットが宛先ノードに到達した後、宛先ノードは、まず、現在受信したRREQパケットに付けられているソースノードメッセージを取得する。ここで、取得したソースノードメッセージに基づいて当該ソースノードがソースノードAであることがわかると仮定する。次いで、この前に当該ソースノードAに対応するRREQパケットを受信したかどうかを判断する。宛先ノードが当該ソースノードAに対応するRREQパケットをこの前に受信しなかったら、つまり、現在受信したRREQパケットが当該ソースノードAからの一つ目のRREQパケットであれば、ステップ203に進み、そうでなければ、宛先ノードが現在のRREQパケットを受信する前に、同一のソースノードAからのRREQパケットを既に受信したことを表し、ステップ204に進む。
【００５１】
ステップ203において、ネットワークレイヤーデータ処理ユニット12内にソースノードAに対する一つのカウンターを設定し、当該カウンターをスタートし、当該カウンターの計数値を設定する。同時に、宛先ノードはソースノードAに対応するRREPパケットを生成する。
【００５２】
ステップ204において、宛先ノードはRREQパケットに付けられているソースノードから宛先ノードまでの経路情報を取得し、取得した経路情報を、現在受信したRREQパケットに対応するRREPパケットに追加し、当該RREQパケットに対応するソースノードのカウンターに１を加える。
【００５３】
ステップ205において、宛先ノードがRREPパケットを送信することができるかどうかを判断する。ここで、現在受信したRREQパケットに対応するソースノードのカウンターの計数値が設定した計数値を超えたかどうかを判断することであり、超えたら、ステップ206に進み、そうでなければ、ステップ201に戻る。
【００５４】
ステップ206において、宛先ノードは自分の経路バッファユニット11で、現在受信したRREQパケットに対応するソースノードまでの経路があるかどうかを検索し、もしあれば、ステップ207に進み、そうでなければ、ステップ208に進む。
【００５５】
ステップ207において、宛先ノードは、現在受信したRREQパケットに対応するRREPパケットを取り出し、経路バッファユニット11に記録しているソースノードまでのパスに従って、一つ又は複数の経路情報をカプセル化したRREPパケットを、中間ノードを経由してソースノードに返信し、ステップ211に進む。
【００５６】
ステップ208において、宛先ノードはネットワーク内のリンクが対称リンクであるかどうかを判断し、そうであれば、ステップ209に進み、そうでなければ、ステップ210に進む。
【００５７】
ステップ209において、リンクが対称である場合、宛先ノードは、現在受信したRREQパケットに対応するRREPパケットを取り出し、現在受信したRREQパケットに記録されている経路情報を用いて、RREPパケットを、中間ノードを経由してソースノードへ逆方向に返信し、ステップ211に進む。
【００５８】
ステップ210において、リンクが対称でない場合、宛先ノードはソースノードに対する経路検索プロセスを開始し、新しいRREQパケットをブロードキャストする。ブロードキャストされるRREQパケットにはRREPメッセージが付けられ、ここのRREPメッセージに一つ又は複数の経路情報が付けられている。新しいRREQパケットをブロードキャストして送信することによって、複数の、ソースノードから宛先ノードまでの経路情報がカプセル化されたRREQパケットを、中間ノードを経由してソースノードに返信し、ステップ211に進む。
【００５９】
ステップ211において、中間ノードは宛先ノードから返信されるRREPパケット、又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットを受信した後、従来技術に従って受信したRREPパケット又はRREQパケットを処理する。具体的なプロセスは以下の通りである。中間ノードによって受信されたのがRREPパケットである場合、中間ノードは、まず、RREPパケットに付けられている経路情報を用いて、自分の経路バッファユニット11での経路情報を更新し、次いで、現在受信したRREPパケットを次のホップのノードに転送する。中間ノードによって受信されたのが、宛先ノードから送信される、ソースノードを検索するRREQパケットである場合、同様に従来技術におけるRREQパケットを処理する方法に従って、受信したRREQパケットを処理し、RREQパケットに付けられているRREPメッセージ内の経路情報に基づいて、自分の経路バッファユニット11での経路情報を更新する。
【００６０】
ステップ212において、ソースノードが宛先ノードから返信されるRREPパケットを受信したとき、RREPパケットに付けられている宛先ノードまでの経路情報を取得し、RREPパケットに付けられている経路情報に基づいて自分の経路バッファユニット11を更新する。ソースノードが、宛先ノードから開始された、ソースノードを検索するためのRREQパケットを受信したとき、RREQパケットに付けられているRREPメッセージを取得し、さらに、付けられたRREPメッセージによって、ソースノードから宛先ノードまでの経路情報を取得し、RREPメッセージに付けられている経路情報を用いて自分の経路バッファユニット11での経路情報を更新する。同時に、返信された経路情報を用いて、宛先ノードからソースノードまでの経路情報の付けられたRREPパケットを宛先ノードに返信する。宛先ノードは、ソースノードから返信されるRREPパケットを受信することで、ソースノードまでの経路情報を取得する。
【００６１】
ここまで、本発明における高速な経路確立のプロセスが完了する。
【００６２】
また、ステップ203において、即ち現在受信したRREQパケットがあるソースノードからの一つ目のRREQパケットであることが判断された後に、宛先ノードは、当該ソースノードに対するカウンターを設けてスタートする以外に、当該ソースノードAに対するタイマーを設けてスタートしても良く、同時に計時時間を設定し、当該ソースノードAに対応するRREPパケットを生成する。ここで、同様に現在受信したRREQパケットがソースノードAからのものであると仮定する。タイマーを設ける場合に、宛先ノードは図2に示されるようなプロセスに従って経路を確立することができ、下記の方式を通じて経路確立プロセスを遂行することもできる。即ち、宛先ノードはタイマーをリアルタイムにセンシングし、タイマーの時間が計時時間に達してないプロセスにおいて、ソースノードAに対応するRREQパケットが宛先ノードに到達したとき、宛先ノードは、現在受信したRREQパケットに付けられている経路情報を、当該ソースノードAに対応するRREPパケット内にカプセル化する。タイマーの時間が計時時間に到達したとき、宛先ノードが経路確立プロセスのどのステップにあるかに関わらず、みなステップ206のソースノードAまでの経路を検索するプロセスに進む。
【００６３】
本発明において、ステップ203において、即ち現在受信したRREQパケットがソースノードAからの一つ目のRREQパケットであることが判断された後に、宛先ノードは、同時に当該ソースノードAに対するカウンターとタイマーを設けてスタートし、計数値と計時時間を設定し、当該ソースノードに対応するRREPパケットを生成することもできる。タイマー又はカウンターのいずれかが設定された値に達すると、ステップ206のソースノードまでの経路を検索するプロセスに進む。タイマーやカウンターがみな設定された値に達していないプロセスで、当該ソースノードAに対応するRREQパケットが宛先ノードに到達したとき、宛先ノードは、現在受信したRREQパケットに付けられている経路情報を、当該ソースノードAに対応するRREPパケット内にカプセル化する。
【００６４】
本発明におけるタイマー又はカウンター、及び相応の計時時間又は計数値は、ソースノードからの一つ目のRREQパケットが受信された後に設定されていいし、経路確立のプロセスが始められないとき、予めノード内に設定されてもいい。宛先ノードはソースノードからの一つ目のRREQパケットを受信した後、ソースノードに対して、相応のタイマー又は/及びカウンターをスタートする。
【００６５】
ネットワーク環境のニーズに基づき、異なるソースノードに対するカウンター又はタイマーに対して、同一又は異なる値を設定することができる。ここで、宛先ノードがカウンター又はタイマーを設けると共に、計数値又は計時時間を設定していいし、ネットワークの初期化のとき、計数値又は計時時間を予め確定し、カウンター又はタイマーが設けられた後、事前に設定した値を直接的に配置してもいい。当該計数値又は計時時間はネットワークの負荷、トポロジー構造などと全て緊密に関わっている。
【００６６】
カウンターの計数値は一つ、又は複数であってもいい。具体的に設定するとき、ネットワークのトポロジー構造とネットワークのオペレーション状況に基づき、存在可能な経路数の平均値又は最大値を事前に推定し、この平均値又は最大値に基づいて具体的な計数値を設定することができる。
【００６７】
タイマーの計時時間は、ネットワークのトポロジー構造、ネットワークの負荷に基づいて設定されることができる。例えば、ネットワークでのノードの分布が比較的に均一であるとき、RREQパケットが複数のパスを通じて宛先ノードに到達する時間差が比較的に小さいと、宛先ノードの待ち時間の長さも比較的に短いため、比較的に短い計時時間を設定していい。RREQパケットの経過されるパスの区別が大きいとき、RREQパケットが宛先ノードに到達する時間の差も比較的に大きくなってしまう。この場合、宛先ノードは、比較的に短い計時時間を設定して、RREPメッセージの付けられたパケットを直ちに返信するか、それとも続いて待ち、比較的に長い待ち時間を設定して、十分に多くのRREPパケットを収集した後に、RREPメッセージの付けられたパケットを返信するかを判断しなければならない。このとき、宛先ノードは経路の品質に対する要求と、有効パスに対する要求に基づいて判断して決定する必要がある。
【００６８】
また、設定値の具体的な大きさは経験値、及び長期間に実験で積み重ねたデータに基づいて確定されることができる。例えば、50個のノードが10km*10kmにランダムに分布されている場面に対して、平均毎秒に5000byte〜10000byteのデータメッセージを送信することをアプリケーションレイヤーが要求するとき、待ち時間を0.05S〜0.2Sに設定するのが比較的に合理であることが実験に証明されている。従って、大量な実験を行い、実験の条件、及び実験で得られた結果を表に作成して、必要なときに検索すると同時に、経験に基づいて、経験値の条件及び経験値の大きさを表に作成して、必要なときに検索することもできる。
【００６９】
本発明において、宛先ノードからソースノードに返信するのがRREPパケットであるとき、宛先ノードが複数の経路情報を一つのRREPパケットにカプセル化し、この一つのRREPパケットを一つ又は複数のパスを通じてソースノードに返信するため、中間ノードの転送するRREPパケットは全て同じである。一つのRREPパケットさえソースノードに到達できれば、ソースノードは宛先ノードに受信されたRREQパケットに付けられている宛先ノードまでの全てのパスを取得することができる。同様に、宛先ノードからソースノードに送信されるのがRREQパケットであるとき、RREQパケットに付けられているRREPメッセージもすべて同じであり、ソースノードは、RREPメッセージの付けられた一つのRREQパケットさえ受信すれば、宛先ノードまでの全てのパスを取得することができる。且つ、Ad hocネットワークでのノードは全て無線ブロードキャストチャネルを通じて通信を行うため、ノードは絶えずチャネルセンシングを行う。従って、本発明における具体的な実施プロセスのステップ211において、中間ノードは、宛先ノードからソースノードに返信したRREPパケットを転送し、又はRREQパケットをソースノードに送信するとき、チャネルをセンシングすることによって隣接ノードのパケット送信メッセージを取得することができる。
【００７０】
中間ノードの周囲にRREPパケットを返信している隣接ノードがあれば、中間ノードは、センシングされた、隣接ノードに送信されているRREPパケットと同じである、自分のMACレイヤーデータ記憶ユニット14内のRREPパケットを削除する。隣接ノードがRREQパケットを送信するとき、中間ノードはセンシングされたRREQパケットと同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除する。こうして、中間ノードがRREPパケットを転送する回数を減少し、又は送信されるRREQパケットの長さを縮小することにより、パケットによるMACレイヤーでの衝突を減少し、経路確立の速度を高めている。
【００７１】
ネットワークにおけるノードは異なる伝送プロセスで、全て中間ノードの役を務めている。従って、前記チャネルをセンシングすることによって、自分のMACレイヤーデータ記憶ユニット14内のRREPパケット、又はRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除することを実現するために、従来技術における経路確立を実現する装置構成図に、データタイプ制御ユニット37を追加する必要がある。
【００７２】
図3に示すように、受信ユニット16はデータタイプ制御ユニット37を通じてMACレイヤーデータ処理ユニット13に接続され、データタイプ制御ユニット37はまたMACレイヤー記憶ユニット14に接続される。図3に示したネットワークレイヤーデータ処理ユニット32は、受信したRREQパケットに対応する異なるソースノードに対して、それぞれカウンター又は/及びタイマーを設け、RREQパケットを受信したとき、受信したRREQパケットに相応するRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットを直ちに返信するのではなく、一定の時間又は一定の数のRREQパケットを待ってから、複数の経路情報をカプセル化したRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットをソースノードに返信するものである。
【００７３】
受信ユニット16は、チャネルをセンシングし、センシングされたパケットをMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信して処理させる。データタイプ制御ユニット37は、受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信されるパケットをチェックし、RREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットを取得し、MACレイヤーデータ記憶ユニット14内の全てのパケットを検索し、現在取得したパケットと同じRREPパケット又はRREQパケットがあれば、MACレイヤーデータ記憶ユニット14における同じRREPパケット又はRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除する。
【００７４】
ここで、前記同じRREPパケット又はRREQパケットとは、同一のソースノード、宛先ノードと送信時間メッセージを有する二つのRREPパケット又は二つのRREQパケットを指している。その中で、送信時間メッセージは、宛先ノードが返信するRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットに書き込んだ送信時間である。当該送信時間メッセージは、RREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットが宛先ノードから出発する時刻を表す。
【００７５】
中間ノードはステップ211において、チャネルセンシングを通じて、自分のMACレイヤーデータ記憶ユニット14におけるセンシングされたのと同じRREPパケット、又は同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除することを、図4に示したようなプロセスによって実現することができる。具体的なプロセスは以下の通りである。
【００７６】
ステップ401〜402で、中間ノードのチャネルセンシングプロセスにおいて、受信ユニット16はセンシングされたパケットをMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信して処理させる。データタイプ制御ユニット37は受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信されるパケットをチェックし、パケットのタイプドメインと拡張ドメインをチェックし、パケットのタイプメッセージを取得し、パケットの拡張ドメインにRREPメッセージが付けられているかどうかを確定し、さらに、現在MACレイヤーデータ処理ユニット13に送信しようとするパケットがRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットであるかどうかを判断する。そうであれば、当該RREQパケット又はRREPパケットを取得し、ステップ403に進み、そうでなければ、ステップ401に戻って、受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信されるパケットを続いてチェックする。
【００７７】
ステップ403で、現在取得したRREPパケット又はRREQパケットに付けられているソースアドレス、宛先アドレスと、送信時間を取得し、次いでMACレイヤーデータ記憶ユニット14内の全てのパケットを検索して、現在センシングされたRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットと同じパケットが自分にあるかどうかを判断し、もしあれば、ステップ404に進み、そうでなければ、ステップ401に戻る。
【００７８】
MACレイヤーデータ記憶ユニット14で全てのパケットを検索する方法は、取得した各RREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットに対して、全てMACレイヤーデータ記憶ユニット14の中のあらゆるパケットを検索し、取得したRREPパケット、RREQパケットと同じパケットがあるかどうかを検索することである。ここで、同じパケットとは、同じソースノードと、同じ宛先ノードと、同じ送信時間を有するパケットを指している。
【００７９】
ステップ404で、RREPであれば、データタイプ制御ユニット37はMACレイヤーデータ記憶ユニット14で現在センシングされたRREPパケットと同じパケットを削除し、RREQパケットであれば、データタイプ制御ユニット37はMACレイヤーデータ記憶ユニット14で、現在取得したRREQパケットと同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除する。次いで、ステップ401に戻って、受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信されるパケットを続いてチェックする。
【００８０】
また、本発明において、チャネルセンシングを通じて自分のMACレイヤーデータ記憶ユニット14の中の、センシングされたRREPパケットと同じRREPパケット、又は現在取得したRREQパケットと同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除することが、図5に示したような方法によって実現されることができる。
【００８１】
このとき、データタイプ制御ユニット37は、MACレイヤーデータ記憶ユニット14における送信しようとするパケットのために、データタイプ制御ユニット37の中にメッセージテーブルを作成する必要がある。MACレイヤーデータ記憶ユニット14内に入る各パケットに対してデータタイプを判断し、データタイプがRREPパケットかRREQパケットかを判断し、RREPパケットであれば、当該RREPパケットのソースノードと、宛先ノードと、送信時間メッセージとを記録する。データタイプがRREQパケットであると判断したら、当該RREQパケットにRREPメッセージが付けられているかどうかを判断し、RREPメッセージが付けられていれば、当該RREQパケットのソースノードと、宛先ノードと、送信時間メッセージとを記録し、当該RREQパケットにRREPメッセージが付けられていなければ、記録しない。同時に、MACレイヤーデータ記憶ユニット14から送信されるRREPメッセージの付けられた各RREQパケット又は各RREPパケットに対しては、当該メッセージのメッセージテーブルでの項目を削除する。データタイプ制御ユニット37は受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に伝送するパケットをチェックし、パケットのデータタイプを判断し、MACレイヤーデータ記憶ユニット14中でメッセージテーブルに並べられるRREPパケットと同じパケット、又は現在取得したRREQパケットと同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除する。ここで、前記同じRREPパケット又はRREQパケットとは、同じソースノードと、同じ宛先ノードと、同じ送信時間メッセージを有する二つのRREPパケット又は二つのRREQパケットを指している。
【００８２】
その中で、送信時間メッセージは宛先ノードが返信するRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットに書き込んだ送信時間である。当該送信時間メッセージはRREPパケット又はRREPメッセージの付けられたRREQパケットが宛先ノードから出発する時点を表す。
【００８３】
中間ノードはステップ211において、図5で示すようなプロセスによって、チャネルセンシングを通じて、自分のMACレイヤーデータ記憶ユニット14の中の、センシングされたRREPパケットと同じRREPパケット、又は現在取得したRREQパケットと同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除することができる。図4に示したプロセスと異なるのは、図5に示したプロセスで、データタイプ制御ユニット37に取得されたのはRREQパケットであり、RREPメッセージの付けられたRREQパケットではないことである。それに相応して、図5で、判断はMACレイヤーデータ記憶ユニット14にRREQパケットが記憶されているかどうかを判断することになり、RREPメッセージの付けられたRREQパケットが記憶されているかどうかを判断することではない。具体的なプロセスは以下の通りである。
【００８４】
ステップ501〜502で、中間ノードのチャネルセンシングプロセスで、受信ユニット16はセンシングされたパケットをMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信して処理させる。データタイプ制御ユニット37は受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信されるパケットをチェックし、各パケットに対してRREQパケット又はRREPパケットであるかどうかを判断し、そうであれば、センシングされたRREQパケット又はRREPパケットを取得し、ステップ503に進み、そうでなければ、ステップ501に戻り、受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信されるパケットを続いてチェックする。
【００８５】
ステップ503で、現在取得したRREPパケット又はRREQパケットに付けられているソースアドレスと、宛先アドレスと、送信時間メッセージとを取得し、次いでデータタイプユニット37内のメッセージテーブルに並べられたRREPパケット又はRREQパケットが現在センシングされたRREPパケット又はRREQパケットと同じであるかどうかを判断し、同じであれば、ステップ504に進み、そうでなければ、ステップ501に戻る。
【００８６】
ステップ504で、データタイプ制御ユニット37はMACレイヤーデータ記憶ユニット14の中でRREPパケットを削除し、又はRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除し、次いで、ステップ501に戻り、受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に送信されるパケットを続いてチェックする。
【００８７】
本発明において、中間ノードは、チャネルセンシングを通じて、自分のMACレイヤーデータ記憶ユニット14の中の、センシングされたRREPと同じパケット、又は現在取得したRREQパケットと同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除し、それによって、経路確立の速度を高めることを実現することができ、そのほかに、経路制御パケットのMACレイヤーデータ記憶ユニット14での列の位置を調節し、経路制御パケットに比較的に高い優先度を付与する方法によって、経路制御パケットを他のパケットに比べてより高速にチャネルにアクセスさせ、それによって経路確立の速度を高めることができる。
【００８８】
経路制御パケットのMACレイヤーデータ記憶ユニット14での列の位置を調節することを実現するために、従来技術における経路確立を実現する装置の構成図に優先度制御ユニット68を追加する必要がある。図6に示すように、当該優先度制御ユニット68は、MACレイヤーデータ記憶ユニット14に接続され、MACレイヤーデータ処理ユニット13からMACレイヤーデータ記憶ユニット14に入る経路制御パケットの優先度制御を行い、経路制御パケットのMACレイヤーデータ記憶ユニット14での列の位置を調節し、経路制御パケットにより高い優先度を持たせ、それによって経路制御パケットのMACレイヤーデータ記憶ユニット14での待ち時間を減少し、経路制御パケットを更に高速にチャネルにアクセスさせ、経路確立の速度を高める。その中で、前記経路制御パケットはルーティングに関連する制御メッセージ、例えば、RREQパケット、RREPパケット、経路エラーパケット（RRER）、経路確認パケットなどである。
【００８９】
図７に示すようなプロセスで、MACレイヤーデータ記憶ユニット14で採用された列を作る原則はファーストインファーストアウトである。列を作る他の原則、例えば、ラストインファーストアウトを採用する場合にも、経路制御パケットの列での位置を調節することによって、経路制御パケットが他のパケットに比べて逐次に優先送信されることができる。具体的なプロセスは図7に示すようである。
【００９０】
ステップ701〜702で、優先度制御ユニット68はMACレイヤーデータ処理ユニット13からMACレイヤーデータ記憶ユニット１４に送信される各パケットを判断し、受信されたパケットが経路制御パケットであるかどうかを判断する。経路制御パケットであれば、ステップ704に進み、そうでなければ、ステップ703に進む。
【００９１】
ステップ703で、経路制御パケットではないパケットをMACレイヤーデータ記憶ユニット14内の送信待ちパケット列の後尾に置く。
【００９２】
ステップ704で、経路制御パケットに対して、優先度制御ユニット68はMACレイヤーデータ記憶ユニット14内の送信待ちパケット列の後尾から前に向かって検索し、経路制御パケットがあるかどうかを検索し、あれば、ステップ705に進み、そうでなければ、ステップ706に進む。
【００９３】
ステップ705で、MACレイヤーデータ記憶ユニット14の中で送信待ちの経路制御パケットを見つけたら、現在受信した経路制御パケットを見つけた一つ目の経路制御パケットの次に挿入する。
【００９４】
ステップ706で、MACレイヤーデータ記憶ユニット14の中に送信待ちの経路制御パケットがなければ、現在受信した経路制御パケットをMACレイヤーデータ記憶ユニット14の列の一番前に挿入する。こうして、現在受信した経路制御パケットは次の時点に一番先にチャネルにアクセスされるようになる。
【００９５】
図8に示すように、従来技術における経路確立を実現する装置の構成図に優先度制御ユニット68とデータタイプ制御ユニット37を同時に追加するのが好ましい。
【００９６】
図8において、優先度制御ユニット68はMACレイヤー制御ユニット14に接続され、経路制御パケットのMACレイヤーデータ記憶ユニット14での列の位置を調節し、経路制御パケットにより高い優先度を有させ、経路制御パケットのMACレイヤーデータ記憶ユニット14での待ち時間を減少し、経路確立の速度を高める。データタイプ制御ユニット37はそれぞれ受信ユニット16と、MACレイヤーデータ処理ユニット13と、MACレイヤーデータ記憶ユニット14に接続され、受信ユニット16からMACレイヤーデータ処理ユニット13に伝送するパケットをチェックすることを通して、センシングされたRREPパケットと同じRREPパケット、又は現在センシングされたRREQパケットと同じRREQパケットに付けられているRREPメッセージを削除することが実現されている。具体的な実施ステップは図4と図6、又は図5と図6に示したプロセスと同じであるので、ここでもう詳述しない。
【００９７】
上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等切替、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】経路確立を実現する装置の構成図である。
【図２】本発明における高速な経路確立を実現する方法のフローチャートである。
【図３】本発明における高速な経路確立を実現する一つの装置構成図である。
【図４】本発明における隣接ノードデータをセンシングする処理フローチャートである。
【図５】本発明における隣接ノードデータをセンシングするもう一つの処理フローチャートである。
【図６】本発明における高速な経路確立を実現するもう一つ装置の構成図である。
【図７】本発明における経路制御パケットの優先度を制御するフローチャートである。
【図８】本発明における高速な経路確立を実現する別の装置の構成図である。
【符号の説明】
【００９９】
11…経路バッファユニット、12…ネットワークレイヤーデータ処理ユニット、13…MACレイヤーデータ処理ユニット、14…MACレイヤーデータ記憶ユニット、15…送信ユニット、16…受信ユニット、32…ネットワークレイヤーデータ処理ユニット、37…データタイプ制御ユニット、68…優先度制御ユニット
【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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