JP2019195140A - 無線経路制御方法、無線通信システム、無線ノード、及び、無線経路制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。図1に示す無線通信システム1は、例示的に、複数のノード3を備える。図1には、非限定的な一例として、ノード番号#0〜#14を付して示す15台のノード3が例示されている。ノード3の数は、2以上かつ14未満でもよいし16以上でもよい。
図2に、ノード3間の接続形態の一例を、個々のノード3のプロトコル・スタックと併せて示す。図2には、バックボーンネットワーク5に有線回線によって接続されたCN3と、CN3に対して、無線BH回線によってマルチホップ接続された2つのSN3と、が示されている。
(ノード3のハードウェア構成例)
次に、図3を参照して、ノード3のハードウェア構成例について説明する。なお、図3に例示した構成例は、CN3及びSN3に共通でよい。図3に示すように、ノード3は、例えば、プロセッサ31、メモリ32、ストレージ33、入出力(I/O)装置34、無線IF35及び36、有線IF37、有線IF39、並びに、バス38を備えてよい。
次に、図4及び図5を参照して、ノード3の機能的な構成例について説明する。図4は、一実施形態に係るノード3の機能的な構成例を示すブロック図であり、図5は、図4に例示した制御部の機能的な構成例を示すブロック図である。
図5に示すように、制御部304は、例示的に、スキャン処理部341と、ノード管理部342と、ツリー経路制御部343と、IPT制御部344と、を備えてよい。
図5に例示したように、ツリー経路制御部343には、例えば、経路制御パケット生成部3431、経路メトリック計算部3432、及び、ツリー経路更新部3433が備えられてよい。
以下、上述した無線通信システム1の動作例について説明する。
図6は、一実施形態に係るノード3間(別言すると、BHネットワーク9における無線BH回線)のリンクセットアップ手順の一例を示すフローチャートである。
次に、IBSSメッシュリンク上のツリー経路制御について説明する。
図9は、一実施形態に係るIBSSメッシュリンク上のツリー経路制御の一例を示す図である。
図12は、一実施形態に係るIBSSメッシュリンク上のツリー経路制御を含むCN3の動作例を示すフローチャートである。図12のフローチャートは、CN3の制御部304(例えば、ツリー経路制御部343)において実行されると捉えてよい。
次に、図13を参照して、SN3の動作例について説明する。図13は、一実施形態に係るIBSSメッシュリンク上のツリー経路制御を含むSN3の動作例を示すフローチャートである。図13のフローチャートは、SN3の制御部304(例えば、ツリー経路制御部343)において実行されると捉えてよい。
・周辺ノード情報において有効なツリー経路に選択しているリンクの選択解除
・記憶している経路メトリックの初期値(例えば、最大値)への初期化
次に、図14及び図15を参照して、上述したツリー経路制御によって構築されたツリー経路において、データパケットをIPTによって送信する場合の、ノード3の動作例について説明する。
図14に例示するように、CN3は、例えば、送信バッファに下りパケットが存在するか否かを監視する(S81)。
図15に例示するように、SN3は、例えば、経路制御パケットが受信されるか否かを監視する(S90)。なお、図15のフローチャートは、下り回線及び上り回線へのパケット送信処理に共通でよい。
上述した実施形態においては、図7に例示したようなIBSSメッシュリンクが、ノード3のIBSSモードを利用して形成される例について説明した。しかし、ノード3がIBSSモードをサポートしていない場合もあり得る。
3 無線ノード
5 バックボーンネットワーク
7 端末装置
9 バックホール(BH)ネットワーク
31 プロセッサ
32 メモリ
33 ストレージ
34 入出力(I/O)装置
35,36 無線インタフェース(IF)
37,39 有線インタフェース(IF)
38 バス
301,302 無線通信部
303 有線通信部
304 制御部
305 記憶部
341 スキャン処理部
342 ノード管理部
343 ツリー経路制御部
344 IPT制御部
350,360 アンテナ
3431 経路制御パケット生成部
3432 経路メトリック計算部
3433 ツリー経路更新部
Claims (13)
- バックホールネットワークを構成する複数の無線ノードの間においてリンクアップした複数の無線リンクのそれぞれに伝搬させる制御信号を、前記複数の無線ノードのうちの第1無線ノードから送信し、
前記複数の無線ノードのうち、前記第1無線ノードとは異なる第2無線ノードのそれぞれは、
異なる経路から受信された複数の前記制御信号のそれぞれが伝搬した1つ以上の無線リンクの電波伝搬品質を示す指標に基づいて、前記第2無線ノードのそれぞれにおいてリンクアップした無線リンクのうち、前記第1無線ノードへ向かう上流方向の異なる経路の1つに対応する無線リンクを、データ信号の伝送経路に選択する、無線経路制御方法。 - 前記第1無線ノードは、前記制御信号を複数回にわたって送信し、
前記第2無線ノードのそれぞれは、前記複数回にわたって送信された制御信号の受信毎に計算した前記指標の変化に応じて、前記データ信号の伝送経路に選択する無線リンクを更新する、
請求項1に記載の無線経路制御方法。 - 前記第2無線ノードのそれぞれは、
前記第2無線ノードのそれぞれにおいてリンクアップした1つ以上の無線リンクによって受信した前記制御信号を用いて、当該無線リンクの前記指標を計算し、
計算した前記指標を前記制御信号に含めて前記第2無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクのそれぞれへ送信する、
請求項1又は2に記載の無線経路制御方法。 - 前記制御信号が伝搬した1つ以上の無線リンクの前記指標を計算することには、受信した前記制御信号に含まれる前記指標と、当該制御信号を用いて計算した前記指標と、の累積値を計算することが含まれる、
請求項3に記載の無線経路制御方法。 - 前記第1無線ノードは、
周波数リユース間隔に応じた周期を用いて前記データ信号を間欠的に送信し、
前記第2無線ノードのそれぞれは、
選択した前記無線リンクから受信した前記データ信号を、次の第2無線ノードが選択した前記無線リンクへ中継する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の無線経路制御方法。 - 前記複数のノードの間の前記複数の無線リンクは、前記複数の無線ノードのそれぞれが、アドホックモードを用いてビーコン信号を他の無線ノードと送受信することによってリンクアップする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の無線経路制御方法。 - バックホールネットワークを構成する複数の無線ノードの間にリンクアップした複数の無線リンクのそれぞれに伝搬させる制御信号を送信する、前記複数の無線ノードの1つである第1無線ノードと、
前記複数の無線ノードのうち、前記第1無線ノードとは異なる複数の第2無線ノードの1つであって、異なる経路から受信された複数の前記制御信号のそれぞれが伝搬した1つ以上の無線リンクの電波伝搬品質を示す指標に基づいて、前記第2無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクのうち、前記第1無線ノードへ向かう上流方向の異なる経路の1つに対応する無線リンクを、データ信号の伝送経路に選択する第2無線ノードと、
備えた、無線通信システム。 - 複数の無線ノードのうちの1つである第1無線ノードであって、
バックホールネットワークを構成する前記複数の無線ノードの間にリンクアップした複数の無線リンクのそれぞれに伝搬させる制御信号を生成する生成部と、
前記制御信号を前記第1無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクへ送信する送信部と、を備え、
前記制御信号は、
前記複数の無線ノードのうちの前記第1無線ノードとは異なる複数の第2無線ノードのそれぞれが、異なる経路から受信した複数の前記制御信号のそれぞれが伝搬した1つ以上の無線リンクの電波伝搬品質を示す指標に基づいて、前記第2無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクのうち、前記第1無線ノードへ向かう上流方向の異なる経路の1つに対応する無線リンクを、データ信号の伝送経路に選択するために用いられる、
無線ノード。 - 複数の無線ノードのうちの、第1無線ノードとは異なる複数の第2無線ノードの1つであって、
バックホールネットワークを構成する前記複数の無線ノードの間にリンクアップした複数の無線リンクのうち、前記第2無線ノードにおいてリンクアップした1つ以上の無線リンクを通じて、前記第1無線ノードが前記複数の無線リンクに伝搬させるために送信した制御信号を受信する受信部と、
異なる経路から受信された複数の前記制御信号のそれぞれが伝搬した1つ以上の無線リンクの電波伝搬品質を示す指標に基づいて、前記第2無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクのうち、前記第1無線ノードへ向かう上流方向の異なる経路の1つに対応する無線リンクを、データ信号の伝送経路に選択する選択部と、
を備えた、無線ノード。 - 複数の無線ノードの1つである第1無線ノードが備えるプロセッサに、
バックホールネットワークを構成する前記複数の無線ノードの間にリンクアップした複数の無線リンクのそれぞれに伝搬させる制御信号を生成し、
前記制御信号を前記第1無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクへ送信する、
処理を実行させ、
前記制御信号は、
前記複数の無線ノードのうちの前記第1無線ノードとは異なる複数の第2無線ノードのそれぞれが、異なる経路から受信した複数の前記制御信号のそれぞれが伝搬した1つ以上の無線リンクの電波伝搬品質を示す指標に基づいて、前記第2無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクのうち、前記第1無線ノードへ向かう上流方向の異なる経路の1つに対応する無線リンクを、データ信号の伝送経路に選択するために用いられる、
無線経路制御プログラム。 - 複数の無線ノードのうちの第1無線ノードとは異なる複数の第2無線ノードの1つが備えるプロセッサに、
バックホールネットワークを構成する前記複数の無線ノードの間にリンクアップした複数の無線リンクのうち、前記第2無線ノードにおいてリンクアップした1つ以上の無線リンクを通じて、前記第1無線ノードが前記複数の無線リンクに伝搬させるために送信した制御信号を受信し、
異なる経路から受信された複数の前記制御信号のそれぞれが伝搬した1つ以上の無線リンクの電波伝搬品質を示す指標に基づいて、前記第2無線ノードにおいてリンクアップした無線リンクのうち、前記第1無線ノードへ向かう上流方向の異なる経路の1つに対応する無線リンクを、データ信号の伝送経路に選択する、
処理を実行させる、無線経路制御プログラム。 - 複数の無線ノードの間にリンクアップした複数の無線リンクの少なくとも一部を、特定の無線ノードを頂点に有するツリー構造の経路を成す無線リンクセットの要素に選択する、無線経路制御方法。
- 前記複数の無線リンクの電波伝搬品質の変化に応じて、前記無線リンクセットの要素に選択する無線リンクを変更する、
請求項12に記載の無線経路制御方法。
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