Узловое устройство и программа

Узловое устройство и программа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и программе, способным выбирать маршрут в сети, содержащей множество узлов.

Уровень техники

По сетевым устройствам было проведено много исследований. Наиболее распространенное сетевое устройство использует IP-сеть (протокол маршрутизации в среде Интернет). MPLS (многопротокольная коммутация с использованием меток) является сетевым устройством, имеющим механизм автоматического создания маршрута. Кроме того, существуют AODV (заказной вектор по требованию) и OLSR (оптимизированная маршрутизация в соответствии с состоянием линии связи).

В устройстве IP-сети маршрут определяется в соответствии с IP-адресом. Поскольку IP-адрес имеет древовидную структуру, кадр может быть передан на конечный целевой терминал, передавая верхнюю часть IP-адреса на сетевое устройство, управляющее согласованием IP-сети. Маршрут определяется системой IP-адресов. То, какое сетевое устройство управляет какой IP-сетью, регулируется таблицей маршрутизации. Таблица маршрутизации устанавливается, главным образом, вручную, но может также автоматически обновляться с помощью RIP (протокола обмена данными для маршрутизации). RIP является системой широкого вещания для окружающих в IP-сети, управляемой сетевым устройством, и для подтверждения IP-сети, управляемой каждым сетевым устройством.

В MPLS сети разделены на сетевые устройства, называемые LSR (маршрутизаторы с коммутацией по меткам), и внешние сети. Кадр из внешней сети забирается во внутреннюю сеть сетевым, охватывающим внешнюю сеть и внутреннюю сеть устройством, называемым краевым узлом. В этом случае метка вставляется в заголовок внешнего кадра. Каждый LSR имеет таблицу передачи меток. Таблица передачи метки хранит метку входного кадра, метку выходного кадра и адресата. LSR восстанавливает метку входного кадра, находит соответствующую метку в таблице передачи меток, перезаписывает метку в метку выходного кадра и передает его соответствующему адресату. Это выполняется с помощью LDP (протокол распределения меток) таблицы передачи меток. LDP сначала создает таблицу маршрутизации с помощью RIP и т.д., добавляет к таблице метку и передает уведомление между соседними узлами.

AODV является способом нахождения маршрута к целевому узловому устройству после того, как другое узловое устройство связи узлов повторяет широковещательную передачу, используя ее при поиске маршрута. Узловое устройство связи передает кадр, называемый "запрос маршрута (RREQ)", окружающим, чтобы найти целевой маршрут. Кадр описывает идентификатор целевого узла связи, который должен быть восстановлен. Когда окружающее узловое устройство связи не восстанавливается само, оно вновь создает кадр RREQ и повторно выполняет широковещательную передачу окружающим. В этом случае каждое узловое устройство связи делает запись, от какого соседнего устройства узла связи передано принятое сообщение. Когда кадр RREQ достигает целевого устройства узла связи, целевое узловое устройство связи создает кадр "ответ с маршрутом (RREP)" и передает кадр RREP к исходному узлу, так чтобы маршрут переданного кадра RREQ мог быть прослежен. Таким образом, создается маршрут двусторонней связи.

В OLSR (оптимизированная маршрутизация в соответствии с состоянием линии связи) вся сеть охватывается периодическим обменом кадром среди устройств узлов связи и обнаружением маршрута к целевому узлу связи. Узловое устройство связи периодически передает кадр приветствия, чтобы уведомить друг друга о своем существовании. Когда существование устройства узла связи в качестве партнера по связи известно, далее создается маршрут для лавинной маршрутизации, по существу, распространения кадра по всей сети. Это называется "MPR (многоточечное предоставление)". Кадр MPR может эффективно передаваться от каждого устройства узла связи по всей сети. Затем, используя MPR, все узловые устройства могут быть информированы о топологии сети, распространяя между собой кадр ТС (управления топологией) в качестве сообщения друг другу о создании маршрута. Когда кадр должен быть передан целевому узловому устройству связи, топология сети, известная узловому устройству связи источника, ссылается на кадр и кадр направляется на узловое устройство связи соседнего адресата. Соседнее узловое устройство выполняет подобный процесс и, наконец, передает кадр на целевое узловое устройство.

В специальной сети беспроводной связи в качестве хорошо известной методики каждый узел широковещательно передает информацию в виде сообщения приветствия, содержащего информацию о существовании местного узла и метрике маршрута к местному узлу. Другой узел, который принимает сообщение приветствия, добавляет к принятой метрике метрику маршрута для маршрута между узлом, который широковещательно передал сообщение приветствия, и местным узлом. Результирующая метрика маршрута используется в способе (например, патентный документ 1). Метрика маршрута в этом случае может быть значением, указывающим затраты у источника и адресата, вычисленные с учетом таких факторов, как количество переходов, качество линии связи и т.д.

Патентный документ 1: Национальная публикация международной патентной заявки № 2006-526937.

Сущность изобретения

Устройство IP-сети и MPLS основаны на том, что сеть сама по себе имеет структуру, использующую адреса. Так как IP-адреса образуют древовидную структуру, маршрут определяется, выбирая направление, в котором процесс согласования адресов выполняется, по порядку, начиная с самого высокого порядка. Процесс основан на кабельном соединении. Так как кабельное соединение позволяет иметь стабильные соединения двумя терминалами связи, то есть никакой кадр не может быть принят оборудованием связи, которое не присоединено кабелем, маршрут может быть определен просто числом переходов блоков связи.

Однако, когда выполняется беспроводное соединение, система, описанная выше, имеет трудность при создании маршрута с высоким качеством связи. В беспроводной связи качество связи ниже, чем в кабельной связи, и другие оконечные устройства, которые напрямую не участвуют в связях, также оказываются затронуты. Качество связи также в значительной степени зависит от расстояния, окружающей среды и изменения во времени. Когда при этих обстоятельствах используется упомянутый выше протокол, то если маршрут определяется, основываясь только на количестве переходов, алгоритм может использовать маршрут, проходящий через оконечное устройство, находящееся на большом расстоянии. Однако, если расстояние большое, качество связи является низким и выбранный маршрут обладает очень низким качеством.

Когда маршрут создан, AODV нагружает сеть. Хотя если количество оконечных устройств мало, проблем не возникает, нагрузка на сеть возрастает по мере увеличения количества оконечных устройств и трафик становится тяжелым. В результате узловое устройство связи, чьи соединения уже установлены, оказываются затронутыми, и существует вероятность прекращения связи. Таким образом, имеется лишь очень небольшое количество узловых устройств, способных устанавливать связь, и для большинства устройств маршрут не может быть установлен. Кроме того, так как система основана на количестве переходов, как описано выше, созданный маршрут может иметь очень низкое качество связи.

В OLSR необходимо, чтобы все узловые устройства знали топологию сети. Поэтому существует ограниченный масштаб. Чтобы узнать топологию всех узловых устройств дополнительно требуется время.

Как описано выше, независимо от того, является ли соединение кабельным или беспроводным, качество связи может зависеть от качества связи между узловыми устройствами, что определяется состоянием трафика и окружающей средой. Особенно большому влиянию подвергается беспроводная связь. Поэтому, если сеть содержит очень большое количество узловых устройств, практически нецелесообразно иметь сервер для управления сетью и позволять серверу управлять сетью, поскольку из-за того, что количество узловых устройств большое, одна только передача команд управления от сервера налагает большую нагрузку. Поэтому, когда сеть выполнена с очень большим количеством узловых устройств, желательно, чтобы каждое узловое устройство автономно выбирало маршрут и контролировало активное/неактивное состояние.

Полагая, что каждое узловое устройство работает автономно, качество связи изменяется, как описано выше. Поэтому, когда кадр передачи, адресованный узловому устройству, ретранслируется, то для каждого узлового устройства необходимо хорошо представлять действующий в данное время маршрут. Например, в сети, имеющей фиксированную структуру и обычный способ поиска, использующий двоичное дерево, полное изображение сети или дерева известно на начальной стадии. Поэтому, легко определить, насколько далеко был проведен поиск. С другой стороны, в сети согласно настоящей заявке, в которой линия связи между узловыми устройствами изменяется, каждое узловое устройство не знает, какое узловое устройство присоединяется сверх окружающих узловых устройств, требуя, таким образом, от системы определять, насколько далеко был произведен поиск маршрута.

Настоящее изобретение обеспечивает узловое устройство и программу, способные автономно выбирать соответствующий маршрут, используя простую структуру, не создавая нагрузку на сеть.

Узловое устройство согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в сети, имеющей множество узловых устройств, содержит: таблицу управления идентифицирующей информацией для хранения в виде информации о кадре, передаваемом местным узлом, идентифицирующей информации для уникальной идентификации кадра и информации об узле адресата кадра; таблицу весов узлов адресатов для хранения информации о весах для другого узла как адресата ретрансляции кадра для каждого конечного узла адресата кадра; устройство приема кадра для приема переданного кадра, адресованного местному узлу от другого узла; устройство обновления таблицы весов узла адресата для обновления данных таблицы весов узлов адресатов, соответствующей конечному адресату кадра для узла адресата, хранящегося связанным с идентифицирующей информацией, когда идентифицирующая информация о кадре, принятом устройством приема кадра, хранится в таблице управления информацией идентификации; и устройство определения адресата кадра для определения другого узла в качестве адресата для ретрансляции кадра путем ссылки к таблице весов узлов адресатов, соответствующей конечному узлу адресата кадра, когда идентифицирующая информация о кадре, принятом устройством приема кадра, не хранится в таблице управления информацией идентификации.

Когда кадр принят от другого узла, ссылаются к таблице весов узлов адресатов и определяют узел, которому передан кадр. Узел, которому передан кадр, определяется в соответствии с весом и вес обновляется в соответствии с возможностью передачи кадра другому узлу. Узловое устройство может автономно изучать маршрут.

Когда идентифицирующая информация для кадра, принятого устройством приема кадра, хранится в таблице управления идентифицирующей информацией, соседнее устройство обновления таблицы управления соседними узлами может обновлять вес узла адресата в таблице весов узлов адресатов, соответствующей конечному адресату кадра, так что для узла адресата, хранящегося как связанного с идентифицирующей информацией, приоритет может быть снижен.

Кроме того, узловое устройство может дополнительно содержать: таблицу управления соседними узлами для хранения информации о другом узле, существующем вокруг местного узла; устройство передачи сообщения приветствия для передачи в качестве сообщения приветствия информации о существовании местного узла и информации об окружающем маршруте, считанной из таблицы управления соседними узлами; устройство приема сообщения приветствия для приема сообщения приветствия, переданного от другого узла; и устройство обновления таблицы управления соседними узлами для обновления таблицы управления соседними узлами в соответствии с информацией об узле источника сообщения приветствия, принятого устройством приема сообщения приветствия. Когда в таблице управления соседними узлами обнаруживается первый узел, достигающий заданного состояния, устройство обновления таблицы весов узлов адресатов может обновить узел адресата в таблице весов узлов адресатов, так чтобы приоритет данных первого узла мог быть снижен.

Согласно узловому устройству варианта осуществления настоящего изобретения, каждое узловое устройство определяет узел, которому передается кадр, ссылаясь к хранящейся информации о весе, и обновляет информацию о весе в сети, в которой изменяется линия связи между узловыми устройствами. Таким образом, устройство может автономно изучить оптимальный маршрут и установить связь, не используя для этого всю сеть.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - общая концепция системы связи;

Фиг.2 - обобщенное представление узлового устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - подробная схема узлового устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - структура таблицы управления соседними узлами;

Фиг.5 - пример формата кадра;

Фиг.6 - пояснительный пример формата кадра, указанного на фиг.5;

Фиг.7 - пояснительный пример процесса передачи данных в соответствии с таблицей управления соседними узлами;

Фиг.8 - пояснительный пример процесса обработки информации о весе, основываясь на результате передачи кадра;

Фиг.9 - пример таблицы управления FID;

Фиг.10 - часть (1) блок-схемы последовательности выполнения операций процесса приема кадра данных узлового устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 - часть (2) блок-схемы последовательности выполнения операций процесса приема кадра данных узлового устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 - формат заголовка приветствия;

Фиг.13 - пояснительный пример способа измерения качества связи посредством задержки в узловом устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.14 - подробный формат кадра приветствия, содержащего заголовок приветствия;

Фиг.15 - подробный пояснительный пример структуры таблицы весов;

Фиг.16 - подробная блок-схема (1) последовательности выполнения операций процесса приема кадра узловым устройством в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.17 - подробная блок-схема (2) последовательности выполнения операций процесса приема кадра узловым устройством в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.18 - подробная блок-схема (3) последовательности выполнения операций процесса приема кадра узловым устройством в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.19 - подробная блок-схема (4) последовательности выполнения операций процесса приема кадра узловым устройством в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.20 - подробная блок-схема (5) последовательности выполнения операций процесса приема кадра узловым устройством в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.21 - подробная блок-схема (6) последовательности выполнения операций процесса приема кадра узловым устройством в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.22 - последовательность обмена кадром приветствия; и

Фиг.23 - схема узлового устройства или оборудования, способного выполнять программу в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Сначала ниже описываются термины, использованные в настоящем описании.

"Кадр" относится к блоку данных, обрабатываемому в соответствии с протоколом. "Кадр" содержит, например, "кадр приветствия" и "кадр данных", но не ограничивается только ими.

"Кадр приветствия" относится к специальному кадру, передаваемому узловым устройством в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения для подтверждения существования и состояния связи между устройством и другим узловым устройством.

"Кадр данных" относится к данным, которые должны быть переданы сетью от узла источника до целевого узла. Очевидно, что узловое устройство, соответствующее варианту осуществления настоящего изобретения, может содержать соответствующее устройство для отличия "кадра приветствия" от "кадра данных".

"Местный адресат (LD)" относится к идентификатору узла адресата, указывающему соседнее узловое устройство, которому должен быть передан кадр, когда узловое устройство рассматривается как объект. В настоящем описании LD может также упоминаться как "адрес местного адресата".

"Местный источник (LS)" относится к идентификатору узла, указывающему узловое устройство как прямой источник, который передает кадр к LD (то есть к устройству местного узла для LD). В настоящем описании LS может также упоминаться как "адрес местного источника".

"Глобальный адресат (GD)" относится к идентификатору узла, как к конечному адресату в ряду операций по распространению в интервале сети кадров данных. В настоящем описании GD может также упоминаться как "адрес глобального адресата".

"Глобальный источник (GS)" относится к идентификатору узла как первому источнику в ряду операций по распространению в сети кадров данных. В настоящем описании GS может также упоминаться как " адрес глобального источника".

"Идентификатор кадра (FID)" относится к уникальной идентификационной информации о каждом кадре. FID может быть, например, рядом чисел, но не ограничивается только этим.

"Вес" относится к значению, рассматриваемому при выборе маршрута распространения кадра. В настоящем описании вес показывается в качестве примера как вес линии связи входящего маршрута, вес линии связи исходящего маршрута, вес двунаправленной линии связи, вес качества входящего маршрута, вес качества исходящего маршрута и вес протяженности промежуточных линий связи, но не ограничивается ими. При описании в настоящем описании следует отметить, что "вес" или "информация о весе" могут относиться к значению, вычисляемому с использованием любого типа веса.

"Вес линии связи входящего маршрута" относится к весу кадра во входящем маршруте. Когда узловое устройство рассматривается как объект и если узловое устройство принимает кадр от другого соседнего узлового устройства, предполагается, что кадр прошел через "входящий маршрут".

"Вес линии связи исходящего маршрута" относится к весу кадра в исходящем маршруте. Когда узловое устройство рассматривается как объект и если узловое устройство передает кадр на другое соседнее узловое устройство, предполагается, что кадр проходит через "исходящий маршрут".

"Вес двунаправленной линии связи" относится к весу, вычисленному как комбинация упомянутых выше веса линии связи исходящего маршрута и веса линии связи входящего маршрута. В варианте осуществления настоящего изобретения "вес линии связи входящего маршрута", "вес линии связи исходящего маршрута" и "вес двунаправленной линии связи" являются данными, которые могут быть введены в таблицу управления соседними узлами, позднее описанной подробно. Однако в другом варианте осуществления могут быть введены любые другие комбинации.

"Вес качества маршрута" относится к значению, указывающему задержку маршрута в направлении к GD. "Вес качества входящего маршрута" относится к значению, указывающему качество связи от узлового устройства партнера к местному узловому устройству.

"Вес протяженности промежуточных линий связи" относится к значению, указывающему возможность передачи кадра между линиями связи. В варианте осуществления настоящего изобретения "вес качества направления связи", "вес качества входящего маршрута", и "вес протяженности промежуточных линий связи" являются данными, которые могут быть введены в таблицу весов, позднее описанную подробно. Однако в другом варианте осуществления могут быть введены любые другие комбинации.

На фиг.1 представлена полная концепция системы связи. Как показано на фиг.1, сеть содержит узловые устройства (a, b,..., s, t), соединенные друг с другом. В настоящей системе связи каждое узловое устройство работает как ретранслирующий элемент, передающий информацию от начального узла (узловое устройство b в примере на фиг.1) к целевому узлу (узловое устройство t в примере на фиг.1).

Каждое узловое устройство хранит уникальную идентифицирующую информацию (идентификатор, идентификация). Идентификатор, присвоенный каждому узловому устройству, здесь далее упоминается как идентификатор узла. Каждое узловое устройство не имеет представления о соседних узловых устройствах или всей сети. В начальном состоянии не существует никаких линий связи и каждое узловое устройство не имеет представления о существовании или состоянии других узловых устройств.

Для передачи информации от начального узла (b) к целевому узлу (t) в системе связи, показанной на фиг.1, необходимо сначала создать сеть. Процедура создания сети описана ниже.

Сначала обнаруживаются окружающие узловые устройства. Узловое устройство периодически уведомляет соседние узловые устройства о своем существовании. Уведомление окружающим узловым устройствам подается вместе с информацией, относящейся к созданию маршрута. После приема уведомления каждое узловое устройство создает список окружающих узловых устройств, чтобы представить себе существование окружающих узловых устройств вокруг узла.

Узловое устройство, которое обнаружило окружающие устройства узла, определяет узловое устройство как партнера, которому оно должно передать информацию согласно созданному списку, и передает информацию на узловое устройство.

Когда узловое устройство обнаруживает другое узловое устройство, которому должна быть передана информация, узловое устройство не знает, какому узловому устройству из множества окружающих узловых устройств должна быть направлена информация, чтобы информация смогла достигнуть целевого узла. Затем, узловое устройство, соответствующее настоящему варианту осуществления, создает таблицу весов, указывающую, какому узловому устройству из окружающих узловых устройств информация должна передаваться на приоритетной основе, и определяет узловое устройство, которому информация должна передаваться в соответствии с информацией о весе, хранящемся в таблице весов.

Узловое устройство, соответствующее настоящему варианту осуществления, описывается ниже в практической реализации.

На фиг.2 представлена схема узлового устройства, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения. Схема узлового устройства 1, показанная на фиг.2, имеет блок 2 обработки кадров, блок 3 управления линиями связи, блок 4 определения маршрута, таблицу 5 управления FID (идентификаторами кадров), таблицу 6 управления окружающими узлами и таблицу 7 весов. Хотя на фиг.2 это ясно не показано, любой тип запоминающего устройства (например, динамическое оперативное запоминающее устройство, DRAM, или флэш-память), известный в данной области техники, может хранить таблицу 5 управления FID (идентификаторами кадров), таблицу 6 управления окружающими узлами и таблицу 7 весов как таблицу данных.

Блок 2 обработки кадров выполняет процесс обмена кадром данных между блоком и узловым устройством, соседним с узловым устройством 1. После приема кадра данных блок 2 обработки кадров получает доступ к запоминающему устройству (не показано на фиг.2) и обнаруживает появление контура, используя таблицу 5 управления FID (соответствующую таблице управления идентифицирующей информацией).

Блок 3 управления линиями связи получает доступ к запоминающему устройству (не показано на фиг.2) и управляет активным/неактивным состоянием и мощностью на линиях связи, используя таблицу 6 управления соседними узлами.

Блок 4 определения маршрутов получает доступ к запоминающему устройству (не показано на фиг.2), обращается к таблице 7 весов (соответствующей таблице весов узлов адресатов, описанной в формуле изобретения) и определяет, какому следующему соседнему узловому устройству должен быть передан кадр. Таблица 7 весов создается для каждого из конечных адресатов (то есть глобальному адресату (GD)).

Каждое из множества узловых устройств, образующих сеть, показанную на фиг.1, имеет структуру, показанную на фиг.2, но в последующем описании узловые устройства различаются друг от друга и им присваивается ссылочный номер "1" или "la". Каждое узловое устройство может быть подключено с помощью беспроводного средства связи или кабеля. Если требуется, в варианте осуществления настоящего изобретения можно предположить, что устройство или программа, соответствующие варианту осуществления настоящего изобретения, могут быть применены в сети, в которой беспроводные и кабельные системы могут сосуществовать совместно.

На фиг.3 представлена подробная схема узлового устройства, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что префикс "a", присвоенный ссылочному номеру позиции, соответствует элементу, имеющему тот же самый номер, или относится к подобному элементу. В настоящем описании, например, устройство XXX и устройство XXXa оба содержатся в варианте осуществления настоящего изобретения. Кроме того, суффикс в ссылочном номере может быть опущен и ссылаться на концепцию, содержащую элементы, имеющие и не имеющие суффикс. Например, когда указывается устройство XXX, оно также содержит устройство XXXa, пока не возникает какое-либо противоречие.

Узловое устройство la на фиг.3 содержит блок 2а обработки кадров, блок 3а управления линиями связи, блок 4а определения маршрутов, таблицу 5а управления FID, таблицу 6а управления соседними узлами, таблицу 7a весов, блок 10 приема и блок 20 передачи данных. Таблица 5a управления FID, таблица 6а управления соседними узлами и таблица 7a весов может храниться в любом соответствующем запоминающем устройстве. Запоминающее устройство может храниться в узловом устройстве la или обеспечиваться вне узлового устройства la. Для каждого узлового устройства могут быть обеспечены единое запоминающее устройство или множество запоминающих устройств.

Когда узловое устройство la, соответствующее упомянутому выше LS, принимает кадр (содержащий кадр данных и кадр приветствия) с помощью блока 10 приема, блок 12 размножения кадров идентифицирует тип кадра и размножает процесс в зависимости от его типа. Подробности описаны позже, но блок 12 размножения кадров может использовать идентификатор для указания типа и назначения его кадру.

Когда принятый кадр является кадром приветствия, блок 12 размножения кадров пропускает кадр к блоку 3а управления линиями связи. Блок 3а управления линиями связи получает доступ к запоминающему устройству, хранящему таблицу 6а управления соседними узлами, и управляет активным/неактивным состоянием и мощностью на линии связи соседних узловых устройств. Затем, когда контур обнаружен, блок 3а управления линиями связи получает доступ к запоминающему устройству, хранящему таблицу 7a весов, и регистрирует или обновляет информацию о весе (подробно описано ниже).

Когда принятый кадр является кадром данных, блок 12 размножения кадров пропускает кадр к блоку 2а обработки кадров. Блок 2а обработки кадров получает доступ к запоминающему устройству, хранящему таблицу 5а управления FID, и управляет информацией о FID, LD и GS. Затем блок 2а обработки кадров пропускает кадр к блоку 4а определения маршрутов. Когда контур обнаружен, блок 2а обработки кадров получает доступ к запоминающему устройству, хранящему таблицу 7a весов, и регистрирует или обновляет информацию о весе (подробно описано позже).

Блок 4а определения маршрутов получает доступ к запоминающему устройству, хранящему таблицу 7a весов, получает информацию о весе и определяет, какому узловому устройству должен быть передан кадр. Затем он передает кадр блоку 20 передачи данных.

Когда блок 20 передачи данных передает кадр, принятый от блока 4а определения маршрутов, на другое узловое устройство, он позволяет передающему блоку 22 получить доступ к запоминающему устройству, хранящему таблицу 5а управления FID, и регистрирует и обновляет информацию о FID, LD и GS.

В варианте осуществления настоящего варианта осуществления, как описано выше, используется такая таблица, как таблица управления соседними узлами, таблица управления FID (идентификаторами кадров), таблица весов и т.д. Сначала описывается таблица управления соседними узлами.

На фиг.4 представлена структура таблицы 6 или 6а управления соседними узлами. Таблица 6 или 6а управления соседними узлами содержит идентификатор узла, время последнего обновления и мощность на линии связи.

Идентификатор узла является идентифицирующей информацией, присвоенной каждому узловому устройству для идентификации узлового устройства, образующего сеть.

Время последнего обновления является информацией даты и времени, в которое последний раз была обновлена информация для узлового устройства, указанного каждым идентификатором узла. Фактически, например, информация даты и времени, в которое была обновлена мощность на линии связи, является временем последнего обновления.

Мощность на линии связи вычисляется на основании мощности на линии связи, содержащейся в кадре приветствия, принятом узловым устройством 1 или la от соседнего узлового устройства, и хранится в соответствующем запоминающем устройстве. Мощность на линии связи может быть вычислена, используя, например, радиочастотную мощность и частоту получения кадров. Мощность на линии связи соответствует, например, весу двунаправленной линии связи.

Как описано выше, чтобы в первый раз конфигурировать сеть заранее, производится обмен кадром уведомления (кадром приветствия) между соседними узлами. Затем в каждом узловом устройстве создаются таблица 6 управления соседними узлами, показанная на фиг.2, или таблица 6а управления соседними узлами, показанная на фиг.3, и таблица 7 весов, показанная на фиг.2, или таблица 7a весов, показанная на фиг.3. Как описано со ссылкой на фиг.1, в узловом устройстве 1, соответствующем настоящему варианту осуществления, нет необходимости представлять себе топологию сети.

Если таблица 6 или 6a управления узлами создана, узловое устройство, которому должен быть передан кадр, определяется из количества соседних узлов, хранящих информацию, соответствующую таблице 6 или 6а управления соседними узлами. Таблица 7 весов, на которую делается ссылка, когда узловое устройство, которому должен быть передан кадр, определено, обновляется в процессе после того, как кадр принят от соседнего узлового устройства.

На фиг.5 и 6 приводятся примеры форматов кадров. Кадр, показанный на фиг.5, содержит идентификатор узла для узла адресата (местный адресат) соседнего узла, идентификатор узла (LS) для исходного узла (местный источник) соседнего узла, идентификатор узла (GD) адресата (глобальный адресат), идентификатор узла (GS) исходного узла (глобальный источник), идентификатор кадра (FID), тип кадра (TYPE), длина данных (DATALEN) и тело данных (DATA).

LD хранит идентификатор узла для узла адресата, которому кадр должен быть передан, в соседних узлах узлового устройства 1.

LS хранит идентификатор узла исходного узлового устройства, которому кадр должен быть передан, в соседнем узловом устройстве как LD. Например, если LD обращается к идентификатору узла одного из узловых устройств, соседних с узловым устройством 1, то LS является идентификатором узла для узлового устройства 1.

GD хранит идентификатор узла конечного адресата кадра и GS хранит идентификатор узла первоначального источника кадра.

Идентификатор кадра хранит идентифицирующую информацию для идентификации кадра.

Тип кадра хранит информацию о типе кадра. Тип кадра является, например, кадром данных, кадром приветствия и т.д., но не ограничивается только ими.

Длина данных хранит длину тела данных (длина данных или также упоминается как размер кадра).

Тело данных хранит данные, которые должны распространяться в сети.

Следует заметить, что форматы, описанные здесь в настоящем описании, являются только примерами. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения могут использоваться другие форматы и этот другой вариант осуществления может содержаться в объеме настоящего изобретения.

На фиг.7 представлен пример процесса передачи данных, соответствующего таблице 6 или 6a управления соседними узлами варианта осуществления настоящего изобретения. На фиг.7(a) показана схема определения веса для каждого из соседних узловых устройств. На фиг.7(b) показан простой пример таблицы управления соседними узлами 6 или 6a.

Когда кадр принят от одного из соседних узловых устройств, узел 1 или la согласно варианту осуществления передает кадр узловому устройству, имеющему более высокий приоритет согласно информации о весе в узловых устройствах, кроме источника кадра, то есть узлового устройства, такого как LS. Узловое устройство 1 или la присваивает номер линии связи каждому из соседних узловых устройств, идентифицируя, таким образом, каждое соседнее узловое устройство.

В варианте осуществления значение, используемое как информация о весе (например, вес двунаправленной линии связи и т.д.), устанавливается в пределах диапазона, равного или большего, чем 0, и равного или меньшего, чем 1. Чем меньше значение, тем выше становится приоритет. Например, 0,5 устанавливается как начальное значение информации о весе, так чтобы значение изменялось в зависимости от возможности последующей передачи кадра и присутствия/отсутствия обнаружения контура.

Установка и обновление информации о весе выполняются с помощью функции операции веса (например, функции с учитываемой мощностью на линии связи), описанной далее. Так как функция операции веса влияет на поведение всей сети, необходимо ее изменять в зависимости от использования сети.

На фиг.7(a) показан способ определения узлового устройства, которому должен передаваться кадр в соответствии с информацией о весе, когда кадр принимается от соседнего узлового устройства, имеющего номер i линии связи.

После приема кадра, переданного от соседнего узлового устройства, имеющего номер i линии связи, узловое устройство 1 или la обращается к таблице весов, соответствующей узловому устройству GD в таблицах 6 и 6a управления соседними узлами. Затем принятый кадр должен быть передан соседнему узловому устройству, имеющему самый высокий приоритет, основанный на информации о весе, и имеющему номер линии связи, отличный от "i".

Как показано на фиг.7(b), таблица управления соседними узлами 6 или 6a хранит номер линии связи, присвоенный каждому соседнему узловому устройству, и вес соседнего узлового устройства, связанный с номером линии связи. Номер линии связи может заменяться идентификатором узла. Узловое устройство 1 или la обновляет таблицу 6 или 6a управления соседними узлами в соответствии с кадром, принятым от соседнего узлового устройства связи с номером i линии связи, и управляет информацией о весе.

На фиг.8 приводится пример представления процесса работы с информацией о весе, основываясь на результате передачи данных.

В примере на фиг.8 номера 1, 2, 3 и 4 линий связи и веса w₁, w₂, w₃ и w₄ устанавливаются соответственно в узловые устройства A, B, C и D как информация о весе.

Когда связь, например, между узловыми устройствами выполняется беспроводным способом, среда во время связи, расстояние между узловыми устройствами и т.д. могут влиять на качество связи. Когда связь между узловыми устройствами осуществляется по кабелю, то, например, трафик может влиять на качество связи. Учитывая влияние, начальное значение веса устанавливается в этом примере равным 0,5 и диапазон значения устанавливается