JP2005518734A - チャンネル間で８０２．１１データトラフィックをルーティングしてアドホックネットワーク容量を増大するシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

代替の８０２．１１データチャンネルを介して配信を要請するデータトラフィックを識別および配信できるチャンネルブリッジノード（１０２−６）を組み込むデータ送信システムおよび方法である（図４）。そのシステムおよび方法によって、利用可能なスペクトラムの各チャンネルを介して連続して通信するよう構成されるチャンネルブリッジングノードが提供される。そのノードは、この能力を通知して、任意の数のチャンネルでの通信のためのデータトラフィックを受け入れる。データのアドレス先であるチャンネルを介して通信するよう一旦そのノードが構成されると、そのデータはその後の配信のためにバッファされる。そうするに際して、本システムおよび方法によって、８０２．１１アドホックネットワークにおけるチャンネル間での８０２．１１データトラフィックのルーティングを可能とするチャンネルブリッジが提供され、そうしてアドホックネットワークの容量を増大させる。

Description

（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、アドホックネットワーク容量を増大するために、８０２．１１アドホックネットワーク（ａｄ−ｈｏｃ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）においてチャンネルの使用を改善するシステムおよび方法に関する。より詳しくは、本発明は、アドホックネットワーク容量を増大するために、８０２．１１アドホックネットワークにおいてチャンネル間の８０２．１１データトラフィックのルーティングを可能とするチャンネルブリッジを提供するシステムおよび方法に関する。

（関連技術の説明）
近年、「アドホック」ネットワークとして知られる一種の移動通信ネットワークが軍事使用のために開発されている。この種のネットワークにおいて、各ユーザー端末（以後「移動ノード」）は、他の移動ノードに対する基地局またはルータとして動作可能であり、それによって、基地局の固定インフラストラクチャーが必要ではなくなっている。したがって、送信元の移動ノードから送信先の移動ノードへと送られるデータパケットは、典型的にはその送信先のノードに到達するまでに複数の中間ノードを通ってルーティングされている。アドホックネットワークの詳細は、メイヤー（Ｍａｙｏｒ）の米国特許第５，９４３，３２２号において説明されており、その全体の内容は参照することによってここに組み込まれる。

また、より洗練されたアドホックネットワークも開発されており、通常のアドホックネットワークのように移動ノード（ｍｏｂｉｌｅ ｎｏｄｅｓ）を相互に通信可能とすることに加えて、更に移動ノードが、固定ネットワークにアクセスしたり、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）におけるユーザー端末やインターネットのような他のネットワークにおけるユーザー端末のような他種のユーザー端末と通信したりすることを可能としている。これらの種類のアドホックネットワークの詳細は、２００１年６月２９日に出願された「ＰＳＴＮおよび携帯電話ネットワークにインターフェースされるアドホック・ピアツーピア（同位層間）移動無線アクセスシステム」という名称の米国特許出願第０９／８９７，７９０号、２００１年３月２２日に出願された「個別リザベーションチャンネルを備えた共用並列データチャンネルへのコーディネイティング・チャンネルアクセスを有するアドホック、ピアツーピア無線ネットワークのための時分割プロトコル」という名称の米国特許出願第０９／８１５，１５７号、および２００１年３月２２日に出願された「アドホック、ピアツーピア、移動無線アクセスシステムのための優先されたルーティング」という名称の米国特許出願第０９／８１５，１６４号に記載されており、各特許出願の全体の内容は参照することによってここに組み込まれる。

これらの種類のアドホックネットワークにおいては、他の通信ネットワークと同様、端末は、典型的にはチャンネル間で相互に通信し、しばしば８０２．１１規格として知られるＩＥＥＥ規格のファミリに従うようにされている。１９９９年発行の８０２．１１規格は、その全体の内容が参照することによってここに組み込まれるが、プロトコル・データユニット（ＰＤＵ）をパスする目的での中間的な使用の事例として（ａｓ ａｎ ｉｎｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ｕｓｅ）チャンネルを定義する。相互干渉に起因する許容可能な低いフレームエラー比で、同一の物理層（ＰＨＹ）の他の事例による中間使用（付加的なチャンネル）の他の事例で、同じ大きさのスペースにおいて、単一のチャンネルが同時に用いられてもよい。ＰＨＹによっては一つのチャンネルしか提供しないものもあるが、複数のチャンネルを提供するものもある。

当業者によって理解される通り、８０２．１１無線規格は全て複数のチャンネルを使用する。とりわけ、８０２．１１仕様によって、無線が、１１チャンネルを用いてネットワークを形成することが可能となるが、どのようにチャンネルが選択されるべきかを特定するものではない。ロブ・フリッケンガー（Ｒｏｂ Ｆｌｉｃｋｅｎｇｅｒ）による「無線ウェブを実現する無線コミュニティネットワークの構築（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｗｅｂ）」という名称のテキストは、その全体の内容が参照することによってここに組み込まれるが、そこに記述されているとおり、８０２．１１仕様は、利用可能なスペクトラムを、以下のとおり部分的に重なる１１のチャンネルに分割する。

チャンネル 周波数（ＧＨｚ）
１ ２．４１２
２ ２．４１７
３ ２．４２２
４ ２．４２７
５ ２．４３２
６ ２．４３７
７ ２．４４２
８ ２．４４７
９ ２．４５２
１０ ２．４５７
１１ ２．４６２

フリッケンガーのテキストに更に詳述されるとおり、チャンネルは広がるスペクトラムであって、実際には２２ＭＨｚの信号帯域を用いており、それで、隣接する無線は、部分的な重なりがゼロとなるように少なくとも５つのチャンネルで分離される必要がある。例えば、チャンネル１と６、２と７、３と８、４と９、５と１０および６と１１は、二つのチャンネル間に重なりは無く、それは各々が他方と少なくとも５チャンネルだけ離れているからである。しかしながら、この場合において、「チャンネル」という語は、離散する単一の周波数帯域を言及するものではない。ジョー・バードウェル（Ｊｏｅ Ｂａｒｄｗｅｌｌ）による「エアロピークのための構成オプション（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎｓ Ｆｏｒ ＡｉｒｏＰｅｅｋ）」という名称の論文は、その全体の内容が参照することによってここに組み込まれるが、そこに記されるとおり、８０２．１１規格における各チャンネルは、サブグループまたはより小さなグループの個々に離散する周波数範囲を言及する。

選択されるチャンネルは１１あるけれども、チャンネル１、６および１１を含む３つのチャンネルのみが、相互に独立すると考えられる十分な広がりを有する。８０２．１１ネットワークがチャンネル上に形成された後、それは、ネットワークが解消されるまで、同じチャンネル上に留まる。加えて、ＩＢＳＳアドホックネットワークに関与する８０２．１１無線は全て、同じチャンネル上で機能する。

現在、８０２．１１アドホックネットワークは、ネットワークの寿命の間単一のチャンネルのみに広がる。それ故、アドホックモードで機能する８０２．１１無線は、典型的には、別のチャンネルで機能している他の８０２．１１無線には認識できない。（イーサネット（登録商標）のような）補助的な非８０２．１１通信チャンネルが無ければ、８０２．１１アドホックネットワークにおける局は、他のチャンネルでアドホックネットワークと通信できない。したがって、チャンネル１でのアドホックネットワークにおける無線が、チャンネル６でのアドホックネットワークにおける無線と通信できない共通の通信局が生じ得る。

したがって、アドホックネットワーク容量を増大するために、チャンネル間の８０２．１１データトラフィックをルーティングできるようにすることによって、８０２．１１アドホックネットワークにおけるチャンネルの使用を改善するシステムおよび方法の必要性が存在する。

（発明の概要）
本発明の目的は、アドホックネットワーク容量を増大するために、８０２．１１アドホックネットワークにおけるチャンネルの使用を改善するシステムおよび方法を提供することである。

本発明の別の目的は、アドホックネットワーク容量を増大するために、８０２．１１アドホックネットワークにおいてチャンネル間の８０２．１１データトラフィックをルーティングすることを可能とするシステムおよび方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、利用可能なスペクトルの各チャンネルで連続してまたは直列に（ｉｎ ｓｅｒｉｅｓ）通信するブリッジングノードを形成するシステムおよび方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、利用可能なスペクトルの各チャンネルにおけるブリッジングノードを介して利用可能な代わりのチャンネル送信先を通知するシステムおよび方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、一つのチャンネルで発生し、第二のチャンネルを介して送信先にアドレスされるデータトラフィックを受信し、かつ一旦ブリッジングノードがその送信先チャンネルを介して通信するよう形成されるならば、そのブリッジングノードを用いて前記データトラフィックを通信することである。

これらのおよびその他の目的は、チャンネル間のトラフィックを配信するために少なくとも一部の時間複数のチャンネルを占有できる８０２．１１アドホックネットワークにおいてチャンネルブリッジを提供することによって実質的に達成される。そのシステムおよび方法によって、代わりの８０２．１１データチャンネルを介しての配信を必要とするデータトラフィックを識別かつ配信できるチャンネルブリッジノードが提供される。そのシステムおよび方法によって、利用可能なスペクトラムの各チャンネルを介して連続して通信するよう形成されるチャンネルブリッジングノードが提供される。そのノードは送信先ノードおよび休止時間に加えてこの容量を通知し、かつ任意の数の８０２．１１チャンネル間での通信のためのデータトラフィックを受け入れる。

データのアドレス先であるチャンネルを介して通信するよう一旦ノードが形成されると、受信されたデータは、続いての配信のためにバッファされる。そうする際に、本システムおよび方法は、８０２．１１アドホックネットワークのチャンネル間での８０２．１１データトラフィックのルーティングを可能化してアドホックネットワーク容量を増大させるチャンネルブリッジを提供する。

これらのおよびその他の発明の目的、利点および新規の特長は、添付した図面と関連させて以下の詳細な説明を読むことで更に容易に理解される。

図１は、本発明の実施例を使用するアドホックパケット交換無線通信ネットワーク１００の一例を示すブロック図である。とりわけ、ネットワーク１００には、複数の移動無線ユーザー端子１０２−１乃至１０２−ｎ（一般にノード１０２としてまたは移動ノード１０２として言及される）が含まれており、そうして、複数のアクセスポイント１０６−１、１０６−２、…、１０６−ｎ（一般にノード１０６またはアクセスポイント１０６として言及される）を有する固定ネットワーク１０４が含まれるが、それが必須ではなく、固定ネットワーク１０４にアクセスするノード１０２を提供している。固定ネットワーク１０４には、例えば、コアローカルアクセスネットワーク（ＬＡＮ）、他のアドホックネットワークのような、他のネットワークにアクセスするネットワークノードを提供する複数のサーバおよびゲートウェイルータ、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）およびインターネットが含まれている。ネットワーク１００には更に、他のノード１０２、１０６または１０７間でのデータパケットをルーティングする複数の固定ルータ１０７−１乃至１０７−ｎ（一般にノード１０７またはルータ１０７として言及される）が含まれている。これについて説明を行うために、前述のノードは「ノード１０２、１０６および１０７」または単純に「ノード」として集合的に言及できることに注意する。

当業者によって理解されるとおり、ノード１０２、１０６および１０７は、上で参照したメイヤーの米国特許第５，９４３，３２２号に記述されるように、直接または、ノード間で送られるパケットのためのルータとして機能する一つ以上の他のノード１０２、１０６または１０７を介して相互に通信することができる。図２に示されるように、各ノード１０２、１０６および１０７には、アンテナ１１０と結合され、かつパケット化されたデータのような信号を、制御器１１２の制御のもとで、ノード１０２、１０６または１０７から受信し、かつそれらのノードへ送信することのできるトランシーバ１０８が含まれている。パケット化されたデータ信号には、例えば、音声、データまたはマルチメディア情報、およびノードトラフィック情報を含むパケット化された制御信号が含まれている。

各ノード１０２、１０６および１０７には、更にランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなメモリ１１４が含まれており、それはそれ自体およびネットワーク１００における他のノードに関係するルーティング情報その他を蓄積することができる。それらのノードは、例えば、新しいノードがネットワークに介入するとき、またはネットワークにおいて現存するノードが動くとき、放送機構を介して、ルーティング通知またはルーティング表情報として言及されるそれぞれのルーティング情報を定期的に交換する。

更に図２に示されるように、あるノード、とりわけ移動ノード１０２には、ノートブックコンピュータ端末、移動電話ユニット、移動データユニットまたはその他の適切なデバイスのような任意の数のデバイスからなるホスト１１６が含まれ得る。各ノード１０２、１０６および１０７にはまた、インターネット・プロトコル（ＩＰ）およびアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ：Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を行うのに適切なハードウェアおよびソフトウェアが含まれており、それらの目的は当業者によって直ちに理解される。伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）およびユーザデータグラム・プロトコル（ＵＤＰ：ｕｓｅｒ ｄａｔａｇｒａｍ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を行うのに適切なハードウェアおよびソフトウェアもまた含まれてもよい。加えて、各ノードには、以下にずっと詳細に説明される自動反復要請（ＡＲＱ：ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）機能を行うのに適切なハードウェアおよびソフトウェアが含まれている。また、チャンネルブリッジとして機能し得るあるノードには、時分割ベースで複数のネットワークに各々が存在できるようにするネットワーク・プロトコルが含まれている。ブリッジ化が予定されているトラフィックが、ブリッジおよび隣接するノードでバッファされている。

図１のアドホックネットワーク１００は、通信チャンネル間で分割されて、図３のネットワーク１００−１に示されるように、通信ブリッジの必要性が示されている。図３は、一つのチャンネルで機能する無線が別のチャンネルで機能する無線と通信することのできない通常の８０２．１１アドホックネットワークの一例のブロック図である。例示のとおり、ネットワーク１００−１は、８０２．１１ネットワークであり、複数の端子１０２−１乃至１０２−６（一般に端子またはノード１０２として言及される）が含まれており、それらは、８０２．１１端子（また８０２．１１無線としても言及できる）である。図３に示される配置において、ノード１０２−１、１０２−３および１０２−５は、チャンネル１を使って相互に通信しており、１１８で境界の付けられた領域内に示されている。ノード１０２−２、１０２−４および１０２−６は、チャンネル６を使って相互に通信しており、１２０で境界の付けられた通信領域内に示されている。閉じた領域１１８および１２０は、例として提示されて、各チャンネルを占有するノードを定義する。実際のネットワーク配信においては、これらの領域は図示のように分離されるか、完全に重なるかし、ＲＦ通信範囲以外のいずれのチャンネルについても実際の境界は事実上存在しない。

しかしながら、図４に示されるように、ノード１０２−６は「チャンネルブリッジ」ノードとして機能でき、以下でより詳細に説明される目的で、少なくとも一部時間又は部分時間（ｐａｒｔ−ｔｉｍｅ）、チャンネル１とチャンネル６の双方を占有する。「ブリッジングノード」に関する詳細は、「単一のトランシーバを用いる８０２．１１インフラストラクチャーと８０２．１１アドホックルーティングネットワークとの間の継ぎ目の無いブリッジングシステムおよび方法」という名称のウイリアム・ヴァン・ヘイスティ・ジュニア（Ｗｉｌｌｉａｍ Ｖａｎｎ Ｈａｓｔｙ Ｊｒ．）の仮出願でない新規の米国特許出願、代理人整理番号４３６９５、においても説明されており、その全体の内容は参照することによってここに組み込まれる。

図４は、少なくとも一部時間または部分時間ベースで複数のチャンネルを占有してチャンネル間のトラフィックの配信を可能とできるチャンネルブリッジを創出する、本発明の実施例を使用する８０２．１１アドホックネットワークのブロック図である。当業者によって理解されるとおり、ノード１０２−１乃至１０２−６は、固定されていても移動可能でもよく、音声、データまたはマルチメディアを含み得るパケット化された信号を用いて相互に通信するよう形成されている。加えて、いずれのノードもチャンネルブリッジノードとして機能するように用いることができ、そしてノード１０２−６は、本発明の実施例の一例として、図４におけるブリッジとして提示されているに過ぎない。

図４に示される本発明の実施例によって、アドホックルーティングネットワーク１００に加わっている８０２．１１ノード１０２は、定期的にそのホームチャンネルを去って（例えば、端子１０２−１はチャンネル１を去ることができ）他のチャンネルでルートをサーチする（すなわちルーティング通知を受動的に探す）ことが可能となり、またそれ自体のルーティング通知を、現在そのホームチャンネルでサーチを行っている８０２．１１ノード１０２に発行することが可能となる。ルーティング情報と一緒に、各送信先およびルートのためのホームチャンネルが通知される。そうして、非ホームチャンネルに属する送信先のためのルートが必要なとき、ノード１０２は、チャンネルを交換（ｓｗｉｔｃｈ）し、トラフィックを配信し、そしてそのホームチャンネルに戻る。本発明の実施例は、こうして３の倍数に近い倍率で８０２．１１アドホックルーティングネットワークについての帯域幅容量を増大できる。更には、前記実施例は、特に８０２．１１媒体アクセス・プロトコル（ＭＡＣ）に関して記述されているが、その実施例は他の種類のネットワークにおいても使用される。

前述のチャンネル交換能力を達成するために、本発明の実施例は、図４に示される例におけるノード１０２−６のようなノードに指示してチャンネルブリッジとして動作させ、それは、少なくとも一部時間、チャンネル１および６の双方のような複数のチャンネルを占有してチャンネル間のトラフィックを配信できる。

本発明の実施例のチャンネルブリッジ（ＣＢ）ノードは、複数のチャンネルを連続して占有でき、ここで、各チャンネルで費やされる時間は、ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅと呼称され、そして、チャンネルブリッジが占有できるチャンネルの集合は、ＣＢ＿ＣｈａｎｎｅｌＳｅｔとして知られている。ＣＢノードは、そのＣＢ＿ＣｈａｎｎｅｌＳｅｔにおいて第一のチャンネルで機能し始め、そしてその存在を、そのＣＢ＿ＣｈａｎｎｅｌＳｅｔ、ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ、および現在のチャンネルでの送信先を除くＣＢ＿ＣｈａｎｎｅｌＳｅｔにおける全てのチャンネルでの送信先への全てのルートを識別する特別のルーティング通知で、ネットワークにおける他のアドホックルーティングノードまたは無線へと通知する。ＣＢノードからのこの特別のＣＢルーティング通知は、ＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔとして知られている。

ＣＢノードのＲＦ通信範囲内の残りのノードは、そのようなＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔを受信するが、チャンネルでＣＢノードが現在占有している。ＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔの受信およびランダム待機期間ＣＢ＿ＷａｉｔＰｅｒｉｏｄの終結の後、全ての非ＣＢアドホックルーティングノードは、ＣＢノードに対してバッファされている別の支持チャンネルで、あるノードに予定されている任意のトラフィックを配信するよう試みることができる。非ＣＢアドホックルーティングノードは、このトラフィックを、ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅを超えないある時間ＣＢノードへと通信できるが、その時間で、ＣＢノードは次のチャンネルへと移動する。この受信されたトラフィックの全ては、それが配信のための送信先チャンネルに変わるまで、ＣＢノードにおいてバッファされる。ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅの終結時に、ＣＢノードはチャンネルをＣＢ＿ＣｈａｎｎｅｌＳｅｔにおける次のチャンネルへと変え、そして新たに占有されるチャンネルに予定されている、バッファされたトラフィックを全て配信するよう試みる。図５においては、図４の個別チャンネル間の単一の通信が示されている。

図５には、フローチャートが示されていて、図４のチャンネル１および６の双方のような複数のチャンネル間のトラフィックを占有かつ配信するチャンネルブリッジノードの機能の例を示す。図５において、フローチャート１２５は、チャンネルブリッジング機能において、図４のノードの一例に連続する機能を示す。フローチャート１２５において、図４の領域１１８のノードの機能は、左側のフローチャート部分１２６に示されている。これらには、ノード１０２−１、１０２−３および１０２−５の機能が含まれており、それらは、チャンネル１を使って相互におよび他のノードと通信している。図４の領域１２０のノードの機能が、右側のフローチャート部分１２８に示されている。これらには、ノード１０２−２および１０２−４の機能が含まれており、それらは、チャンネル６を使って相互におよび他のノードと通信している。ノード１０２−６、ＣＢノード、の機能が、右側および左側のフローチャート部分の双方に示されており、それは、ＣＢノード１０２−６がチャンネル１および６の双方の間のトラフィックを占有および配信するよう働くからである。

図５に示されるように、ＣＢノード１０６は、１２６のＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅと、それと同一の１２８のＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅとの間で交替する。図示された例において、ＣＢノードは、最初のＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３０について１２６を占有する。このＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３０の間、ＣＢ＿ＷａｉｔＰｅｒｉｏｄの終結には、前述のような１３０−１でのＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔメッセージが続く。ＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔには、ＣＢノードからの特別のＣＢルーティング通知が含まれており、それは、その存在を、ネットワークにおける他のノードに通知して、そのＣＢ＿ＣｈａｎｎｅｌＳｅｔ、ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ、および現在のチャンネルでの送信先を除くＣＢ＿ＣｈａｎｎｅｌＳｅｔにおける全てのチャンネルでの送信先へのルートを全て識別する。ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３０の間、ノード１０２−３が示されていて、ＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔを受信し、ノード１０２−２に予定されているデータパケットを有していて、そのデータパケットを、ノード１０２−５を介してＣＢノード１０２−６へとルーティングし、そしてそのデータパケットは、次のＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔが１３０−２で受信されるまで１０２−６でバッファされる。

ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３０の間、１２８でＣＢ＿ＷａｉｔＰｅｒｉｏｄが始まる。１２６でのおよびＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３０の完了に際して、１２８でＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３２が開始し、ＣＢ＿ＷａｉｔＰｅｒｉｏｄの終結のすぐ後にＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔメッセージが送られ、それには、前述の情報に加えて更に１２８内の送信先でバッファ化されたパケットを、１３２−１で配信するようルーティングする要請が含まれている。したがって、この例において、ノード１０２−２へのルートが要請される。１３２−２で一旦ルートが提供されると、１３２−３でパケットはノード１０２−２へと通信される。そして、図５に示される例において、１３２−４でノード１０２−２は、パケットでノード１０２−３に応答するが、しかしながら、ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３２には、そのパケットをＣＢ１０２−６に配信するのに十分な時間が無く、したがってそのパケットは送信されず、次のＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔが１２８で音信されるまでバッファされる。

１２８におけるＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３２に続いて、１２６において次のＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３４が示される。例示する目的で、ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３４の間、更にパケットが受信されるようには示されていないが、しかしながら任意の数の追加のパケットがルーティングのために受信され得る。１２８での続いてのＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３６において、ＣＢ＿ＷａｉｔＰｅｒｉｏｄの終結の後、ＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔメッセージが１３６−１で送られ、そしてＣＢノード１０２−６が、ノード１０２−３へのパケットを、ノード１０２−４を介してノード１０２−２から受信する。そのデータパケットは、１２６における次のＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔが１３６−２で送られるまで、１０２−６でバッファされる。同様に、ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ１３２の間、ＣＢノード１０２−６が１０２−２へのルートを要請して受信した後、パケットをノード１０２−２へと配信するのに十分な時間を有していないならば、パケットは、１２８での次のＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔまで１０２−６でバッファされ得る。

本発明の実施例において、ＲＴＳ、ＣＴＳおよびＡＣＫのような８０２．１１制御パケットは、通常の８０２．１１配信規則を用いて配信される。この場合、ＲＴＳ（すなわち、指示されたパケット）は、それに伴うデータパケット送信期間が、そのチャンネルについてのＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅで残っている時間よりも長いならば、チャンネルブリッジに向けられるべきではない。これらのパケットは、次のＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔが可能な限り最大の値でブリッジノードおよびＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅからのチャンネルで音信されるまでバッファされている。ＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅ期間は、最大の送信ユニットサイズのパケットのためのチャンネルでの、最大の期間よりも大きくなければならない。未決のトラフィックが全て配信された後、ＣＢ＿Ａｄｖｅｒｔが現在のチャンネルで発行され、そしてＣＢ＿ＤｗｅｌｌＴｉｍｅがそのチャンネルで新しいドウェル期間（ｄｗｅｌｌ ｐｅｒｉｏｄ）を開始する。

図３および図４に示されるように、各８０２．１１ノード１０２は、ルーティングネットワークにおける他の全てのノードへの送信先についてのルートを周期的に通知するルーティング・プロトコルを使用する。チャンネルブリッジが無ければ、アドホックルーティングノード１０２の２つの別個のグループは、２つの別個のルーティングネットワーク１１８および１２０を形成する（すなわち、図２に示されるように、一方がチャンネル１を用い、他方がチャンネル６を用いる）。チャンネルブリッジノードが存在するとき、２つのルーティングネットワーク１１８および１２０はもはや別個ではなく、単一のルーティングネットワークとなる。

本発明のいくつかの代表的な実施例のみが以上詳細に記述されているが、この発明の新規な教示および利点を本質的に逸脱することなく、その代表的な実施例において多くの変更が可能であることは、当業者には直ちに理解されるであろう。

本発明の実施例による、複数のノードを含むアドホックパケット交換無線通信ネットワークの一例のブロック図である。 図１に示されるネットワークにおいて使用される移動ノードの一例を示すブロック図である。 一つのチャンネルで機能する無線が他のチャンネルで機能する無線と通信することができない通常の８０２．１１アドホックネットワークの一例のブロック図である。 少なくとも全時間の一部分ベースで複数チャンネルを占有できるチャンネルブリッジを創出し、そうしてチャンネル間のトラフィックの配信を可能とする本発明の実施例を使用する８０２．１１アドホックネットワークのブロック図である。 図４の複数チャンネル間でのトラフィックを占有かつ配信するチャンネルブリッジノードの機能の一例を示すフローチャートである。

Claims (30)

1. 無線通信ネットワークにおけるチャンネル間のデータトラフィックをルーティングするチャンネルブリッジを用いてデータ送信を制御する方法であって、前記ネットワークには、前記ネットワークにおける他のノードに信号を送信し、かつ他のノードから信号を受信するようにされている複数のノードが含まれており、
   複数の通信チャンネルを介して通信する前記ネットワークの第一のノードを構成し、かつ前記第一のノードをチャンネルブリッジングノードとして識別し、
   前記ネットワークの少なくとも１つのノードを制御して、前記第一のノードをチャンネルブリッジングノードとして検出し、かつ前記複数のうち第一および第二の通信チャンネル間でのルーティングを必要とするデータトラフィックを前記第一のノードへと通信し、
   前記第一のノードを制御して、前記第一の通信チャンネルを介して前記データトラフィックを受信し、かつ前記データトラフィックを前記第二の通信チャンネルを介して送信先へと送信する
   ステップを備える方法。
2. 前記第一のノードを制御して、ルーティング通知を創出し、
   前記複数の通信チャンネルの各々において前記ルーティング通知を通信することによって、前記第一のノードを前記チャンネルブリッジングノードとして識別する
   ステップを更に備える請求項１に記載の方法。
3. 前記ルーティング通知には、前記複数の通信チャンネルのうち少なくとも１つを識別するチャンネルの組が含まれている請求項２に記載の方法。
4. 前記ルーティング通知には、前記第一のノードが前記通信チャンネルを介して通信できる期間を識別するドウェル時間（ｄｗｅｌｌ ｔｉｍｅ）が含まれている請求項３に記載の方法。
5. 前記ルーティング通知には、前記通信チャンネルの少なくとも１つの送信先ルートを識別する送信先ルートの組が含まれている請求項３に記載の方法。
6. 前記ネットワークの前記少なくとも１つのノードを制御して、前記第一のノードを前記第一および第二の通信チャンネル間のチャンネルブリッジングノードとして検出する
   ステップを更に備える請求項１に記載の方法。
7. 前記ネットワークの前記少なくとも１つを制御して、前記第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とする前記データトラフィックを前記第一のチャンネルを介して前記第一のノードへと通信し、かつ前記第一のノードを制御して、前記第二のチャンネルを介しての送信を必要とする前記データトラフィックの送信先を検出する
   ステップを更に備える請求項１に記載の方法。
8. 前記第一のノードを制御して、前記第一のノードが前記第二のチャンネルを介して通信するよう構成されるまで、前記第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とする前記データトラフィックをバッファする
   ステップを更に備える請求項１に記載の方法。
9. 前記複数の通信チャンネルの各々を介して連続して通信するよう前記ネットワークの前記第一のノードを構成する
   ステップを更に備える請求項１に記載の方法。
10. 前記第一および第二の通信チャンネルが同一である請求項１に記載の方法。
11. 無線通信ネットワークにおけるチャンネル間のデータトラフィックをルーティングするチャンネルブリッジを用いてデータ送信を制御するシステムであって、前記ネットワークには、前記ネットワークにおける他のノードに信号を送信し、かつ他のノードから信号を受信するようにされている複数のノードが含まれており、
    第一のノードをチャンネルブリッジングノードとして検出し、かつ複数の通信チャンネルのうち第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とするデータトラフィックを前記第一のノードへと通信するようにされている少なくとも１つのノードと、
    前記複数の通信チャンネルを介して通信するようにされ、かつチャンネルブリッジングノードとしての識別を通信するようにされている前記第一のノードと、
    前記第一の通信チャンネルを介して前記データトラフィックを受信し、かつ前記第二の通信チャンネルを介して、前記データトラフィックを送信先へと送信するように更にされている前記第一のノードと
    を備えるシステム。
12. 前記第一のノードは、ルーティング通知を創出し、かつ前記複数の通信チャンネルの各々において前記ルーティング通知を通信することによって前記識別をチャンネルブリッジングノードとして通信するようにされている
    請求項１１に記載のシステム。
13. 前記ルーティング通知には、前記複数の通信チャンネルのうち少なくとも１つを識別するチャンネルの組が含まれている請求項１２に記載のシステム。
14. 前記ルーティング通知には、前記第一のノードが前記通信チャンネルを介して通信することのできる期間を識別するドウェル時間が含まれている請求項１３に記載のシステム。
15. 前記ルーティング通知には、前記通信チャンネルの少なくとも１つの送信先ルートを識別する送信先ルートの組が含まれている請求項１３に記載のシステム。
16. 前記少なくとも１つのノードが、前記第一および第二の通信チャンネル間のチャンネルブリッジングノードとして前記第一のノードを検出するようにされている
    請求項１１に記載のシステム。
17. 前記少なくとも１つのノードが、前記第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とする前記データトラフィックを前記第一のチャンネルを介して前記第一のノードへと通信するようにされており、かつ
    前記第一のノードが、前記第二のチャンネルを介しての送信を必要とする前記データトラフィックの送信先を検出するようにされている
    請求項１１に記載のシステム。
18. 前記第一のノードが前記第二のチャンネルを介して通信するよう構成されるまで、前記第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とする前記データトラフィックをバッファするよう前記第一のノードがされている
    請求項１１に記載のシステム。
19. 前記第一のノードが、前記複数の通信チャンネルの各々を介して連続して通信するようにされている
    請求項１１に記載のシステム。
20. 前記第一および第二の通信チャンネルが同一である請求項１１に記載のシステム。
21. 無線通信ネットワークにおけるチャンネル間のデータトラフィックをルーティングするチャンネルブリッジを用いてデータ送信を制御するようにされている、コンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体であって、前記ネットワークには、前記ネットワークにおける他のノードに信号を送信し、かつ他のノードから信号を受信するようにされている複数のノードが含まれており、
    複数の通信チャンネルを介して通信するよう前記ネットワークの第一のノードを構成し、かつ前記第一のノードをチャンネルブリッジングノードとして識別するようにされているインストラクションの第一の組と、
    前記ネットワークの少なくとも１つのノードを制御して、前記第一のノードをチャンネルブリッジングノードとして検出し、かつ前記複数の通信チャンネルのうちの第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とするデータトラフィックを前記第一のノードへと通信するようにされているインストラクションの第二の組と、
    前記第一のノードを制御して、前記第一の通信チャンネルを介して前記データトラフィックを受信し、かつ前記第二の通信チャンネルを介して前記データトラフィックを送信先に送信するようにされているインストラクションの第三の組と
    を備えるコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
22. 前記インストラクションの第一の組は、前記第一のノードを制御してルーティング通知を創出するようにされており、かつ
    前記インストラクションの第一の組は、前記複数の通信チャンネルの各々における前記ルーティング通知を通信することによって、前記第一のノードを前記チャンネルブリッジングノードとして識別するように更にされている
    請求項２１に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
23. 前記ルーティング通知には、前記複数の通信チャンネルのうちの少なくとも１つを識別するチャンネルの組が含まれている請求項２２に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
24. 前記ルーティング通知には、前記第一のノードが前記通信チャンネルを介して通信することのできる期間を識別するドウェル時間が含まれている請求項２３に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
25. 前記ルーティング通知には、前記通信チャンネルの少なくとも１つの送信先ルートを識別する送信先ルートの組が含まれている請求項２３に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
26. 前記インストラクションの第二の組が、前記ネットワークの前記少なくとも１つのノードを制御して、前記第一のノードを前記第一および第二の通信チャンネル間のチャンネルブリッジングノードとして検出するようにされている
    請求項２１に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
27. 前記インストラクションの第二の組が、前記ネットワークの前記少なくとも１つのノードを制御して、前記第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とする前記データトラフィックを前記第一のチャンネルを介して前記第一のノードへと通信するようにされており、かつ
    前記インストラクションの第三の組が、前記第一のノードを制御して、前記第二のチャンネルを介しての送信を必要とする前記データトラフィックの送信先を検出するようにされている
    請求項２１に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
28. 前記第一のノードを制御して、前記第一のノードが前記第二のチャンネルを介して通信するよう構成されるまで、前記第一および第二の通信チャンネル間のルーティングを必要とする前記データトラフィックをバッファするようにされているインストラクションの第五の組
    を更に備える請求項２１に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
29. 前記複数の通信チャンネルの各々を介して連続して通信するよう前記ネットワークの前記第一のノードを構成すること
    を更に備える請求項２１に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。
30. 前記第一および第二の通信チャンネルが同一である請求項２１に記載のコンピュータで読み取り可能なインストラクションの媒体。

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