JP4785871B2 - メッシュ内およびメッシュ外経路を介してパケットを経路制御するための無線通信方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、メッシュ状ネットワークおよび外部のネットワークを含む無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は、メッシュ内およびメッシュ外経路を介してパケットを経路制御することに関する。

無線通信システムは通常、有線ネットワーク（すなわち、バックホール（backhaul）ネットワーク）を介して互いに接続された複数のアクセス・ポイント（ＡＰ、すなわち基地局）を含む。ある場合には、メッシュ状ネットワークにおけるように、隣接するＡＰの間でデータ・パケットをリレーすることによって、所与のＡＰを有線ネットワークに間接的に接続することに対して、当該ＡＰを有線ネットワークに直接的に接続することがより望ましい。

メッシュ状の無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）（すなわち、メッシュ状ネットワーク）は、複数のメッシュ・ポイント（Mesh Point：ＭＰ）を含み、ＭＰのそれぞれは、メッシュ内無線リソースを使用して１つまたは複数のホップを介してデータ・パケットを宛先へ経路制御できるように、無線リンクにより１つまたは複数の隣接するＭＰに接続される。ＭＰの間の無線リンクは、バックホールの有線ネットワークをそれぞれのＡＰに提供する必要なくして配備可能であるため、メッシュ状ネットワークには、展開の容易さおよび速度の利点がある。

メッシュ状ネットワークは通常、異なった種類のＬＡＮ技術（例えば、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット、ＩＥＥＥ８０２．５トークン・リング、ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮ、または同様のもの）を含むことが可能な、より大きいローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）に属する。メッシュの口（mesh portal）は、メッシュ状ネットワークとＬＡＮの他の部分の間の相互接続性を提供するＭＰである。メッシュ状ネットワークに属さないＬＡＮリソースはメッシュ外ＬＡＮリソースと呼ばれる。２つまたはそれ以上のメッシュの口を有するメッシュ状ネットワークは多口（multi-portal）のメッシュ状ネットワークである。多口のメッシュ状ネットワークでは、メッシュ外ＬＡＮリソースを介して口同士が相互接続される場合がある。

メッシュ状ネットワークにおいては２つの種類のトラフィックが存在する。すなわち、メッシュ状ネットワークの中のノードに向けられたメッシュ内トラフィック、およびメッシュ状ネットワークの外にあるノードに向けられたメッシュ外トラフィックである。メッシュ口が全く存在しないと、メッシュの外にパケットを転送する方法がないため、メッシュ口を有さないメッシュ状ネットワークは、メッシュ内トラフィックのサポートのみが可能である。他方、１つまたは複数のメッシュ口を有するメッシュ状ネットワークは、メッシュ内トラフィックおよびメッシュ外トラフィックの両方のサポートが可能である。

メッシュ内トラフィックを経路制御することはメッシュ内経路制御と呼ばれ、メッシュ中のメッシュ状ネットワークの任意の２つのＭＰの間の最良の通路を決定することを含む。同様に、メッシュ外トラフィックを経路制御することはメッシュ外経路制御と呼ばれ、任意のＭＰおよびその最良の（例えば、最も近い）メッシュ口の間の最良の通路を決定することを含む。

メッシュ状ネットワークは配備の容易性およびバックホール・ネットワークを確立するにおいて低価格であることに関し有利であるが、メッシュ状ネットワークの無線リソース容量は制限される。メッシュ状ネットワークでは、１つのノードから別のノードへパケットをリレーするために、ＭＰの間の複数のホップを使用することが有り得るため、チャネル容量の大きな部分が無線バックホールをサポートするために使用される。したがって、その宛先に到着するためにパケットが必要とするホップの数が増加するのに従って、メッシュ状ネットワークの容量は指数的に減少する。

本発明は、複数のＭＰ、複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、メッシュ外ＬＡＮリソース、および外部ネットワークを有するメッシュ状ネットワークを含む、無線通信システムである。メッシュ状ネットワークのＭＰの１つがパケットを受信すると、受信されたパケットが同一のメッシュ状ネットワークに属する別のＭＰに（または別のＭＰによって対応されたＷＴＲＵに）向けられているか否かに関して判定がなされ、かつ当該判定の結果が肯定的な場合には、メッシュ外ＬＡＮリソースを介して外部のネットワークへのアクセスを提供する少なくとも２つのメッシュ口がそのメッシュ状ネットワークにおいて存在するか否かに関して判定が為される。そのメッシュ状ネットワークに２つ未満のメッシュ口しか存在しない場合には、メッシュ内経路制御アルゴリズムに従って、パケットは経路制御される。さもなければ、メッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれが使用されるべきであるか否かに関して判定が為される。

例として与えられ添付された図面に関連して理解されるべき、好適な実施形態の以下の記述から、本発明をより詳細に理解することができる。

ここで、用語「無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）」は、限定するものではないが、ユーザ装置（ＵＥ）、移動体端末（Mobile Station）、固定型または移動型の加入者ユニット、ページャ、または無線環境において動作する能力のあるいかなる他の装置をも包含する。ここに参照されるように、用語「ＭＰ（Mesh Point）」は、限定するものではないが、基地局、ノードＢ（Node-B）、サイト制御装置、無線局、ＡＰ、または無線環境において使用される他の型のインタフェース装置をも包含する。

本発明の特徴は、集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）に組み入れることも可能であり、または多数の相互接続された部品を具備する回路の形にて構成することができる。

図１は、本発明による例示的な無線通信システム１００を示す。無線通信システム１００は、複数のＭＰ１０４ａ〜１０４ｆを有するメッシュ状ネットワーク１０２、複数のＷＴＲＵ１０６ａ、１０６ｂ、ルータ１０８、および外部ネットワーク１１０（例えば、インターネットなどの広域ネットワーク（ＷＡＮ））を含む。

図１の例においては、メッシュ状ネットワーク１０２における２つのＭＰ１０４がメッシュ口（mesh portal）の１０４ａおよび１０４ｃである。メッシュ口の１０４ａおよび１０４ｃは、（イーサネットなどの）メッシュ外ＬＡＮリソース１１２に接続され、メッシュ口の１０４ａおよび１０４ｃの間のメッシュ外ＬＡＮリソース１１２を通してデータ・パケットを転送することができるように、ルータ１０８を介してネットワーク１１０へのアクセスを可能とする。例えば、ＭＰ１０４ｄがＭＰ１０４ｃにパケットを送る必要があるなら、パケットは通常、ＭＰ１０４ｂまたはＭＰ１０４ｅのいずれかを通して経路制御され、次にそれを１０４ｃに転送するであろう。本発明によると、ＭＰ１０４ａおよびメッシュ外に有線配線されたＬＡＮリソース１１２を介してＭＰ１０４ｃにパケットを送ることができる。したがって、２つのメッシュ口の１０４ａおよび１０４ｃの間の有線リンクを利用することによって、メッシュの無線リソースは解放される。

図１では一例として、６つのＭＰ１０４および２つのＷＴＲＵ１０６を例証するが、無線通信システム１００においてはより多くの、またはより少ないＭＰ１０４を実装することができ、そしてより多くの、またはより少ないＷＴＲＵ１０６を存在させることができる。ＷＴＲＵ１０６ａなどの発信元から送られたデータ・パケットをＷＴＲＵ１０６ｂなどの宛先に、１つまたは複数のホップを介してメッシュ状ネットワーク１０２を通して転送することができるように、ＭＰ１０４ａ〜１０４ｆのそれぞれは、少なくとも１つの隣接するＭＰ１０４に接続される。

図２は、本発明に従って、メッシュ内およびメッシュ外の無線リソースを一緒に管理するための方法ステップを含む処理２００のフロー図である。メッシュ状ネットワーク１０２におけるＭＰ１０４の最初の１つが少なくとも１つのパケットを受信する（ステップ２０２）と、そのメッシュ状ネットワーク１０２における第２のＭＰ１０４に、または第２のＭＰ１０４により対応されているＷＴＲＵ１０６ａまたは１０６ｂに、そのパケットが向けられているか否かをＭＰ１０４は判定する（ステップ２０４）。

ステップ２０４で、パケットがメッシュ状ネットワーク１０２における第２のＭＰ１０４に、またはＷＴＲＵ１０６ａ、１０６ｂのうちの１つに向けられていないと判定されたなら、そのパケットはメッシュ外経路制御アルゴリズムに従って経路制御される（ステップ２０６）。例えばメッシュ外経路制御は、ウェブ閲覧（すなわち、図１でのネットワーク１１０などの、メッシュ状ネットワーク１０２の外部のサーバと通信すること）を容易にするために使用することができる。

ステップ２０４で、パケットがメッシュ状ネットワーク１０２における第２のＭＰに、または、ＷＴＲＵ１０６ａ、１０６ｂの１つに向けられていると判定されたなら、さらにステップ２０８にて、メッシュ状ネットワーク１０２において２つ未満のメッシュ口しか存在しないか否かに関して判定される。メッシュ口の数は、構成パラメータ・データベースまたは同様のものにアクセスして、メッシュ状ネットワーク１０２を設定するときに判定することが可能である。メッシュ状ネットワーク１０２に２つ未満のメッシュ口しか存在しなければ、メッシュ内経路制御アルゴリズムに従って、パケットが経路制御される（ステップ２１０）。メッシュ状ネットワーク１０２に少なくとも２つのメッシュ口があれば、パケットの宛先に対してプローブ手順（probing procedure）が実行されたか否かに関して判定が為される（ステップ２１２）。プローブ手順は、パケット・ヘッダによって示された特定の宛先に対して、パケットがメッシュ内リソースまたはメッシュ外リソースのいずれを使用して経路制御されるべきであるかを決定するために必要な指標を第１のＭＰ１０４が獲得できるように実行される。

ステップ２１２で、プローブ手順が実行されておらず、そしてしたがって必要な指標が利用可能でないと判定された場合には、プローブ手順がステップ２１４にて実行される。

ステップ２１２で、プローブ手順がパケットの宛先に対して実行されており、そしてしたがって必要な指標が既に利用可能であると判定されたか、またはステップ２１４で、プローブ手順を実行することによって必要な指標が獲得された場合には、パケットがステップ２０６でのメッシュ外経路制御アルゴリズム、またはステップ２１０でのメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれかを使用してパケットが経路制御されるべきであるかに関して、ステップ２１６にてさらに判定される。

図３は、図２の処理２００のステップ２１６にて、メッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれかを使用してパケットが経路制御されるべきであるかを判定するための例示的な入力を示す。ステップ２１６の判定を為すために使用される評価基準は、限定するものではないが、無線リソース管理エンティティから獲得された負荷指標、パケットからのトラフィック特性、およびプローブ手順から獲得された経路制御指標を含む。負荷指標には、限定するものではないが、チャンネル占有率、衝突率、再送率、スループット、または同様なものが含まれる。トラフィック特性には、限定するものではないが、パケットの遅延およびジッタ要件、パケットのサービス品質（ＱｏＳ）アクセス・クラス、およびセキュリティ要件が含まれる。経路制御指標には、限定するものではないが、ホップ数、スループット、および推定チャンネル占有時間（パケット長、およびそれぞれの経路に対するそれぞれのホップのスループットから推定することが可能である）が含まれる。経路制御指標は、メッシュ内経路とメッシュ外経路との比較を可能とする。どの経路を取るかの決定は通常、上で記述された指標の１つ、または組み合わせに基づく。例えば、所与の実装方法における重要な唯一の指標が経路に関連付けられた遅延であるなら、最小の遅延を提供する経路がパケットを宛先に転送するために使用されることになる。

図１を参照すると、それぞれのＭＰ１０４、またあるいは、集中化された制御エンティティが、少なくともこれらの入力の１つに基づき、そのパケットに対して、メッシュ内経路制御およびメッシュ外経路制御の間のどれが有利であるかを判定する。ＭＰ１０４ｄが、ＭＰ１０４ｃにパケットを送る必要がある前の例を継続すると、好適な経路は、それぞれの可能な経路に関連付けられた遅延を比較すること、かつ最小の遅延を提供する経路を選択することにより、決定される。これは、図４において例証されるプローブ手順により収集された遅延指標を使用して為される。典型的なメッシュ状システムにおいては、可能性のある経路には、ＭＰ１０４ｄ−１０４ｂ−１０４ｃ、ＭＰ１０４ｄ−１０４ｅ−１０４ｃ、ＭＰ１０４ｄ−１０４ｅ−１０４ｆ−１０４ｃ、または同様のものが含まれるであろう。本発明によると、これらのすべての経路が可能である。また一方、メッシュ外ＬＡＮリソースを使用する経路を考慮することができる。そのような経路の１つの例は：ＭＰ１０４ｄ−１０４ａ−１１２−１０４ｃである。このように、純粋なメッシュ内経路か、または経路１０４ｄ−１０４ａ−１１２−１０４ｃなどのメッシュ外ＬＡＮリソース１１２を利用するものであるかにかかわらず、どの経路が最小遅延を提供するかに基づいて経路が選択される。

図４は、本発明による図２の処理２００のステップ２１４において実行されたプローブ処理（probing process）の信号方式図である。プローブ手順２１４において、測定されるべき異なる通路上で、発信元のＭＰ４０２から宛先のＭＰ４０４に１式のプローブパケット（probe packet）が送信される。メッシュ状ネットワーク１０２がコネクションレス式（すなわち、パケットが発信元ノードから宛先ノードへ行くために取る経路が予め定められておらず、かつ発信元ノードと宛先ノードの間のそれぞれの中間的ノードにて採られる経路制御決定の結果が経路となるシステム）にてパケットを経路制御するなら、プローブ手順２１４はそれぞれのＭＰ１０４にて実行される。パケットがコネクション志向式（すなわち、パケットが発信元ノードから宛先ノードへ行くために取る経路が、パケットが発信元ノードを離れる前に既知であるシステム）にて経路制御されるなら、プローブは、第１のＭＰ（すなわち、発信元のＭＰ４０２）のみにて実行される必要がある。

図４に示されるように、発信元のＭＰ４０２は経路制御機能（すなわち、アルゴリズム）を使用し、「最良」のメッシュ内通路４０６上で第１のプローブパケットを宛先のＭＰ４０４に送り、そしてまた第２のプローブパケットを、宛先のＭＰ４０４への２つのメッシュ口を介してメッシュ外通路４０８上で送る。第１及び第２の両方のプローブパケットを受信した後に、宛先のＭＰ４０４は、経路４０６および４０８上で２つのプローブパケットにより収集された統計、および関連指標（例えば、ホップ数、ネットワーク遅延、平均スループット、または同様のもの）を編集し、宛先のＭＰ４０４から発信元のＭＰ４０２に送られる統合的応答パケット４１０を発生させる。あるいはまた、宛先のＭＰ４０４は、それが通路４０６および４０８上で受信した探査調査パケットのそれぞれに対して個々の応答パケット４１０を発生させることができる。

２つの応答パケット４１０を受信すると、発信元のＭＰ４０２は応答パケット４１０の到着時間を比較することができる。あるいは、またはさらに加えてＭＰ４０２は、それぞれの探査調査パケットに含まれた情報を比較することができる。比較は、通路の間のノードによって更新されているパケットの中にカプセル化された情報（例えば、ホップ数）に基づくことができる。

末端間遅延測定に対しては、タイムスタンプが使用できる。発信元のＭＰ４０２がプローブパケットを送るとき、発信元のＭＰ４０２は送信時刻をプローブパケットに付する。次に宛先のＭＰ４０４は、プローブパケットを受信し、プローブパケットを受信したそこでの時刻と共に、プローブパケット中に付された時刻を格納する。引き続くすべてのプローブパケットに対して同一の処理が繰り返される。プローブパケットのすべてが受信されると、そこでの時刻と刻印された時刻の間の差が計算され、通路に対して一覧表が作られ、差の値の順に並べられる。この時刻が時刻差として報告されるため、発信元のＭＰ４０２および宛先のＭＰ４０４が完全に同期している必要はない。

プローブ手順２１４にて別の測定をすることができる。プローブパケットにおける情報には、限定するものではないが、タイムスタンプ、プローブの期待数、通路の最高速度、通路の最低速度、通路の平均速度、メッシュ中のホップ数、および負荷／輻輳インジケータの少なくとも１つが含まれる場合がある。応答パケットにおける情報には、限定するものではないが、タイムスタンプ、プローブパケット間の時刻差、受信プローブパケット数、通路の最高速度、通路の最低速度、通路の平均速度、メッシュ中のホップ数、および負荷／輻輳インジケータの少なくとも１つが含まれる場合がある。

図４の信号方式は片方向処理（すなわち、発信元ＭＰ４０２から宛先ＭＰ４０４へ）として示されるが、プローブパケットおよび応答パケットに対する通路が同一ではない場合がある。戻りの通路の評価をするために同様の処理を実行することができる。応答が新しいプローブパケットに結合されるなら、処理を両方向の処理に拡張することが可能である。

図５は、本発明によるＭＰ１０２のブロック図である。ＭＰ１０２には、経路制御ユニット５０２、処理装置５０４、送受信機５０６、およびアンテナ５０８が含まれる。経路制御ユニット５０２は、所与の宛先に対して、メッシュ内経路制御アルゴリズムまたはメッシュ外経路制御アルゴリズムに従って最良の経路を決定する。処理装置５０４は、ここに説明されたように、パケットがメッシュ内リソースのみを通して、またはメッシュ外リソースを通して経路制御されるべきであるかを判定する。経路制御ユニット５０２および処理装置５０４に従って、送受信機５０６およびアンテナ５０８を通してパケットが送信されかつ受信される。

本発明の特徴および要素が特定の組み合わせにおいて好適な実施形態にて記述されているが、それぞれの特徴および要素は、好適な実施形態の他の特徴および要素なしで単独にて、または本発明の他の特徴および要素のあるなしにかかわらず様々な組み合わせにて使用可能である。

１．複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（Mesh Point:ＭＰ）、および少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するメッシュ外リソースを有するメッシュ状ネットワークを含む無線通信システムにおいて、
（ａ）該メッシュ状ネットワークの該ＭＰの第１のＭＰがパケットを受信するステップと、
（ｂ）該受信されたパケットが該メッシュ状ネットワークにおける該ＭＰの第２のＭＰに向けられているか否かを判定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の該判定が肯定的であるなら、該受信されたパケットを該メッシュ外通路を介して該第２のＭＰに経路制御可能なように、該メッシュ外リソースにアクセスを提供するためのメッシュ口として機能する能力がある少なくとも２つのＭＰを、該メッシュ状ネットワークが含むか否かを判定するステップと
を具備することを特徴とするパケットを経路制御する方法。

２．（ｄ）前記メッシュ状ネットワークにおいてメッシュ口として機能する能力があるＭＰが２つ未満しか存在しないなら、メッシュ内経路制御アルゴリズムに従って前記パケットを経路制御するステップをさらに具備することを特徴とする実施形態１の方法。

３．（ｄ）前記メッシュ状ネットワークにおいてメッシュ口として機能する能力がある少なくとも２つのＭＰが存在するなら、メッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれが前記第２のＭＰに前記パケットを経路制御するために使用されるべきであるかを決定するステップをさらに具備することを特徴とする実施形態１の方法。

４．複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（ＭＰ）、および少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するメッシュ外リソースを有するメッシュ状ネットワークを含む無線通信システムにおいて、
（ａ）該メッシュ状ネットワークの該ＭＰの第１のＭＰがパケットを受信するステップと、
（ｂ）該受信されたパケットが該メッシュ状ネットワークにおける該ＭＰの第２のＭＰに向けられているか否かを判定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の該判定が否定的であるなら、該受信されたパケットをメッシュ外経路制御アルゴリズムに従って経路制御するステップと
を具備することを特徴とするパケットを経路制御する方法。

５．ステップ（ｃ）が、前記受信されたパケットを外部のネットワークに経路制御するステップをさらに具備することを特徴とする実施形態４の方法。

６．前記外部のネットワークがインターネットであることを特徴とする実施形態５の方法。

７．複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（ＭＰ）、複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、および少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するメッシュ外リソースを有するメッシュ状ネットワークを含む無線通信システムにおいて、
（ａ）該メッシュ状ネットワークの該ＭＰの第１のＭＰがパケットを受信するステップと、
（ｂ）該受信されたパケットが該ＷＴＲＵの特定の１つに向けられているか否かを判定するステップであって、該特定のＷＴＲＵが該メッシュ状ネットワークにおける該ＭＰの第２のＭＰによって対応されるステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の該判定が肯定的であるなら、該受信されたパケットを該メッシュ外通路を介して該特定のＷＴＲＵに経路制御可能なように、該メッシュ外リソースにアクセスを提供するためのメッシュ口として機能する能力がある少なくとも２つのＭＰを、該メッシュ状ネットワークが含むか否かを判定するステップと
を具備することを特徴とするパケットを経路制御する方法。

８．（ｄ）前記メッシュ状ネットワークにおいてメッシュ口として機能する能力があるＭＰが２つ未満しか存在しないなら、メッシュ内経路制御アルゴリズムに従って前記パケットを経路制御するステップをさらに具備することを特徴とする実施形態７の方法。

９．（ｄ）前記メッシュ状ネットワークにおいてメッシュ口として機能する能力がある少なくとも２つのＭＰが存在するなら、メッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれが前記第２のＭＰに前記パケットを経路制御するために使用されるべきであるかを決定するステップをさらに具備することを特徴とする実施形態７の方法。

１０．複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（ＭＰ）、複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、および少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するためのメッシュ外リソースを有するメッシュ状ネットワークを含む無線通信システムにおいて、
（ａ）該メッシュ状ネットワークの該ＭＰの第１のＭＰがパケットを受信するステップと、
（ｂ）該受信されたパケットが該ＷＴＲＵの特定の１つに向けられているか否かを判定するステップであって、該特定のＷＴＲＵが該メッシュ状ネットワークにおける該ＭＰの第２のＭＰによって対応されるステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の該判定が否定的であるなら、該受信されたパケットをメッシュ外経路制御アルゴリズムに従って経路制御するステップと
を具備することを特徴とするパケットを経路制御する方法。

１１．ステップ（ｃ）が、前記受信されたパケットを外部のネットワークに経路制御するステップをさらに具備することを特徴とする実施形態１０の方法。

１２．前記外部のネットワークがインターネットであることを特徴とする実施形態１１の方法。

１３．複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（ＭＰ）、および少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するメッシュ外リソースを有するメッシュ状ネットワークを含む無線通信システムにおいて、
（ａ）該メッシュ状ネットワークの該ＭＰの第１のＭＰがパケットを受信するステップと、
（ｂ）該受信されたパケットが該メッシュ状ネットワークにおける該ＭＰの第２のＭＰに向けられているか否かを判定するステップと、
（ｃ）該パケットの宛先に対してプローブ手順が実行されているか否かを判定するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）の判定が否定的であるなら、該プローブ手順を実行するステップと
を具備することを特徴とするパケットを経路制御する方法。

１４．前記プローブ手順が、
（ｄｌ）プローブパケットを送るために前記メッシュ内通路の最良の１つを決定するステップと、
（ｄ２）該最良のメッシュ内通路上で前記第１のＭＰが前記第２のＭＰに第１のプローブパケットを送るステップと、
（ｄ３）前記メッシュ外通路上で該第１のＭＰが該第２のＭＰに第２のプローブパケットを送るステップと
を具備することを特徴とする実施形態１３の方法。

１５．前記プローブ手順が、
（ｄ４）前記第１および第２のプローブパケットを受信することに応答して、前記第２のＭＰが少なくとも１つの応答パケットを前記第１のＭＰに送るステップをさらに具備することを特徴とする実施形態１４の方法。

１６．２つの応答パケットを受信すると、該受信されたパケットを前記第２のＭＰに送るために、メッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれが使用されるべきであるかを決定するために、前記第１のＭＰが該２つの応答パケットの到着時間を比較することを特徴とする実施形態１５の方法。

１７．２つの応答パケットを受信すると、それぞれの応答パケットが前記第２のＭＰから前記第１のＭＰへ伝わる通路の間のノードにより更新されている、該２つの応答パケットの中にカプセル化された情報を、該第１のＭＰが比較することを特徴とする実施形態１５の方法。

１８．前記カプセル化された情報が末端間遅延測定値を含むことを特徴とする実施形態１７の方法。

１９．前記カプセル化された情報が前記プローブパケットが送信された時刻を含むことを特徴とする実施形態１７の方法。

２０．複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（ＭＰ）、複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、および少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するメッシュ外リソースを有するメッシュ状ネットワークを含む無線通信システムにおいて、
（ａ）該メッシュ状ネットワークの該ＭＰの第１のＭＰがパケットを受信するステップと、
（ｂ）該受信されたパケットが該ＷＴＲＵの特定の１つに向けられているか否かを判定するステップであって、該特定のＷＴＲＵが該メッシュ状ネットワークにおける該ＭＰの第２のＭＰによって対応されるステップと、
（ｃ）該パケットの宛先に対してプローブ手順が実行されているかを判定するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）の該判定が否定的であるなら、該プローブ手順を実行するステップと
を具備することを特徴とするパケットを経路制御する方法。

２１．前記プローブ手順が、
（ｄｌ）プローブパケットを送るために前記メッシュ内通路の最良の１つを決定するステップと、
（ｄ２）該最良のメッシュ内通路上で前記第１のＭＰが前記第２のＭＰに第１のプローブパケットを送るステップと、
（ｄ３）前記メッシュ外通路上で該第１のＭＰが該第２のＭＰに第２のプローブパケットを送るステップと、
を具備すること特徴とする実施形態２０の方法。

２２．前記プローブ手順が、
（ｄ４）前記第１および第２のプローブパケットを受信することに応答して、前記第２のＭＰが少なくとも１つの応答パケットを前記第１のＭＰに送るステップをさらに具備することを特徴とする実施形態２１の方法。

２３．２つの応答パケットを受信すると、該受信されたパケットを前記第２のＭＰに送るために、メッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれが使用されるべきであるかを決定するために、前記第１のＭＰが該２つの応答パケットの到着時間を比較することを特徴とする実施形態２２の方法。

２４．２つの応答パケットを受信すると、それぞれの応答パケットが前記第２のＭＰから前記第１のＭＰへ伝わる通路の間のノードにより更新されている、該２つの応答パケットの中にカプセル化された情報を、該第１のＭＰが比較することを特徴とする実施形態２２の方法。

２５．前記カプセル化された情報が末端間遅延測定値を含むことを特徴とする実施形態２４の方法。

２６．前記カプセル化された情報が前記プローブパケットが送信された時刻を含むことを特徴とする実施形態２４の方法。

２７．パケットを経路制御するための無線通信システムであって、
該システムは、
複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（ＭＰ）を有するメッシュ状ネットワークと、
少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するメッシュ外リソースであって、該メッシュ状ネットワークのＭＰの第１のＭＰが、該メッシュ状ネットワークにおけるＭＰの第２のＭＰに向けられたパケットを受信したなら、該メッシュ外通路を介して該第２のＭＰに、該受信されたパケットを経路制御することが可能なように、該メッシュ外リソースへのアクセスを提供するためのメッシュ口として機能する能力がある、少なくとも２つのＭＰを該メッシュ状ネットワークが含むか否かに関して判定が為されるメッシュ外リソースと
を具備することを特徴とするシステム。

２８．メッシュ口として機能する能力があるＭＰが前記メッシュ状ネットワークにおいて２つ未満しか存在しないなら、前記受信されたパケットが、メッシュ内経路制御アルゴリズムに従って経路制御されることを特徴とする実施形態２７のシステム。

２９．メッシュ口として機能する能力がある、少なくとも２つのＭＰが存在するなら、メッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれが前記パケットを経路制御するために使用されるべきであるかに関して判定が為されることを特徴とする実施形態２７のシステム。

３０．パケットを経路制御するための無線通信システムであって、
該システムは、
複数のメッシュ内通路を提供する複数のメッシュ・ポイント（ＭＰ）を有するメッシュ状ネットワークと、
少なくとも１つのメッシュ外通路を提供するメッシュ外リソースと、
ウェブ閲覧サービスを提供する外部ネットワークであって、受信されたパケットが該メッシュ状ネットワークにおけるＭＰの第２のＭＰに向けられていないなら、該メッシュ状ネットワークのＭＰの第１のＭＰは、メッシュ外経路制御アルゴリズムに従って該外部のネットワークに経路制御される該パケットを受信する外部ネットワークと、
を具備するシステム。

本発明に係る２つのメッシュ口を有するメッシュ状ネットワークを含む例示的な無線通信システムを示す図である。 本発明に係るメッシュ内およびメッシュ外の無線リソースを一緒に管理するための方法ステップを含む処理のフロー図である。 図２の処理において、パケットがメッシュ外経路制御アルゴリズムまたはメッシュ内経路制御アルゴリズムのいずれを使用して経路制御されるべきであるかを判定するための例示的な入力を示す図である。 本発明に係るメッシュ内およびメッシュ外の無線リソースを一緒に管理するための信号方式図である。 本発明に係るＭＰのブロック図である。

Claims (15)

1. ワイヤレスメッシュネットワークのメッシュポイント（ＭＰ）によって実行されるパケットを経路制御する方法であって、
   前記方法は、
   前記ＭＰにてパケットを受信するステップと、
   前記メッシュネットワークに少なくとも２つのメッシュポータルがあると判定され、かつ前記受信されたパケットの宛先についてプローブ手順が前に実行されていなかった場合に、前記パケットの宛先についてプローブ手順を実行するステップと、
   前記プローブ手順から得られた経路制御メトリックに基づいて、前記受信されたパケットをメッシュ外経路制御手順またはメッシュ内経路制御手順を使用して経路制御するかどうかを判定するステップと、
   前記判定された経路制御手順を使用して前記受信されたパケットを経路制御するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記受信されたパケットを外部ネットワークに経路制御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。
3. 受信されたプローブ応答に基づいて前記ワイヤレスメッシュネットワークにおける全てのアクティブなメッシュポータルに対する経路メトリックを前記受信されたプローブ応答から生成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。
4. 前記外部ネットワークは、インターネットであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記経路制御の判定は、無線リソース管理エンティティから得られた負荷メトリックに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記負荷メトリックは、チャンネル占有率、衝突率、再送率、またはスループットの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記経路制御の判定は、パケットからのトラフィック特性、および前記プローブ手順から得られた経路制御メトリックに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記トラフィック特性は、パケットの遅延およびジッタ要件、パケットのサービス品質（ＱｏＳ）アクセスクラス、およびセキュリティ要件の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記経路制御メトリックは、ホップ数、スループット、および推定チャンネル占有時間の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. メッシュポイント（ＭＰ）であって、
    パケットを受信するように構成された受信機と、
    前記パケットの宛先について実行されたプローブ手順から得られた経路制御メトリックに基づいて、前記受信されたパケットをメッシュ外経路制御手順またはメッシュ内経路制御手順を使用して経路制御するかどうかを判定するように構成されたプロセッサであって、メッシュネットワークに少なくとも２つのメッシュポータルがあると判定され、かつ前記パケットの宛先についてプローブ手順が前に実行されていなかった場合に、前記パケットの宛先についてプローブ手順を実行することが行われる、プロセッサと、
    前記プロセッサによって判定された経路制御手順を使用して前記受信されたパケットを経路制御するように構成された送信機と
    を備えたことを特徴とするメッシュポイント（ＭＰ）。
11. 前記経路制御の判定は、無線リソース管理エンティティから得られた負荷メトリックに基づくことを特徴とする請求項１０に記載のメッシュポイント（ＭＰ）。
12. 前記負荷メトリックは、チャンネル占有率、衝突率、再送率、またはスループットの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載のメッシュポイント（ＭＰ）。
13. 前記経路制御の判定は、パケットからのトラフィック特性、および前記プローブ手順から得られた経路制御メトリックに基づくことを特徴とする請求項１０に記載のメッシュポイント（ＭＰ）。
14. 前記トラフィック特性は、パケットの遅延およびジッタ要件、パケットのサービス品質（ＱｏＳ）アクセスクラス、およびセキュリティ要件の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載のメッシュポイント（ＭＰ）。
15. 前記経路制御メトリックは、ホップ数、スループット、および推定チャンネル占有時間の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載のメッシュポイント（ＭＰ）。

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