[发明专利]路径通知

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括通信设备的多跳网络系统、一种管理通信设备的服务器以及一种多跳网络系统中的路径通知方法。

背景技术

对于其中多跳通信系统经由基站被执行从而尝试扩大通信范围的网格协议技术，使用诸如IEEE 802.11之类的标准中的扩展字段或帧扩展方法的通信方案已经被论述(例如，参见Hidenori Aoki，Shinji Takeda，Kengo Yagyuu，Akira Yamada，″IEEE 802.11s Wireless LAN Mesh Network Technology″，NTT DoCoMo Technical Journal，NTT DOCOMO，INC.，July 1，2006，Vol.14，No.2，p.14-22)。

此外，已经知道在通过在通信设备之间对分组数据进行多跳转(multi-hopping)以水桶传递队的方式使能分组传输的多跳通信方案中使用的一种多跳网络(或自组织网络或MANET(移动自组织网络))。对于该多跳网络中使用的路由选择协议(路径选择/控制协议)，路由选择方案已经在IEEE 802.11或IETF(互联网工程任务组)的MANET工作组中被提议/被发表，并且其标准化已经取得进展。

然而，上述技术包括如下问题。

作为第一个问题，在多跳网络中，网络的规模越大，则属于该网络的通信设备所需要的性能越高。通信流量随着整个网络中被发送和接收的用于路由选择控制等的控制分组的数目的增多以及通信设备的数目的增多而增大。因此，拥塞和传输延迟增多。此外，整个网络中的功耗也增大。这是由如下原因引起的。

在多跳网络中，必需创建指示分组数据达到最终目的地所经由的路由选择路径的通信路径表。为了创建此通信路径表，在一般路由选择协议中，通信设备首先发送用于路径搜索的广播分组。当接收到所发送的广播分组时，通信设备重传此广播分组以扩大路径搜索范围。以这种方式，目标分组转送目的地被找到并且通信路径表通过贯穿网络传播用于路径搜索的广播分组而被创建。

以这种方式，在大规模网络中，根据广播分组贯穿该网络的传播，为路径搜索而发送的分组的数量增多，并且随着被发送和被接收的分组的数目的增多，在网络中发生拥塞和传输延迟。

此外，由每个通信设备获取的路径信息需要被保留和更新。

此外，具有低计算能力的通信设备包括针对用于路径检索的广播分组的有限的中继能力或针对被发送的分组的有限的中继能力。因此，此有限的中继能力会引起传输延迟，或会减小整个网络的吞吐量。

由于这些原因，属于大规模多跳网络的通信设备需要高的计算性能和丰富的资源。如果每个通信设备执行依赖于该需求的处理，则每个通信设备中的功耗增大，这也令整个网络中的功耗增加。

此外，如今，所提议的路由选择协议包括诸如已经在MANET(移动自组织网络)-WG(工作站)中论述的AODV(按需距离矢量自组织)协议和OLSR(优化链路状态路由选择)之类的方案，作为适用于多跳网络的方案。作为第二个问题，所有这些方案都不得不通过周期性的路径检查来更新路径信息。这是由如下原因引起的。

在这些协议中，假定通信设备移动并且电源被接通/关断，并且因此对路径信息的周期性更新是必不可少的。这是因为，当通信设备移动时，相同的ID(标识)(例如，MAC(媒体访问控制)地址))存在于多个位置中，因此路由选择不能被执行。

作为第三个问题，在多跳网络中，当跳数增多时，即，当必须经过的通信设备的数目(中继节点的数目)增多时，通信质量劣化，并且诸如吞吐量的降低之类的质量劣化发生。

原因如下。因为分组的发送和接收的次数随着中继节点的数目的增多而增多，因此，分组丢弃的概率增大。此外，分组数据的转送延迟由于因中继节点的数目引起的处理延迟而增大。因此，在诸如TCP(传输控制协议)/IP(因特网协议)之类的协议中，响应确认时间增大从而降低吞吐量。

发明内容

本发明的一个目的是提供解决了上述问题的一种多跳网络系统、服务器和路径通知方法。

本发明的一种多跳网络系统，其是：

一种用于执行多跳通信的多跳网络系统，该系统包括：

父设备，所述父设备连接至所述多跳网络系统的最高层；

子设备，所述子设备连接至所述多跳网络系统的末端；

中继设备，所述中继设备将从所述子设备发送的分组数据转送至所述父设备；以及