特許 7751003 メッシュノードをメッシュ通信ネットワークに接続する方法発明の背景

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-09-29

(45)【発行日】2025-10-07

(54)【発明の名称】メッシュノードをメッシュ通信ネットワークに接続する方法発明の背景

(51)【国際特許分類】

   H04W 40/24 20090101AFI20250930BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20250930BHJP

   H04W 88/06 20090101ALI20250930BHJP

【ＦＩ】

H04W40/24

H04W84/18

H04W88/06

【請求項の数】 26

(21)【出願番号】P 2023580551

(86)(22)【出願日】2021-07-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-05

(86)【国際出願番号】 EP2021068901

(87)【国際公開番号】W WO2023280404

(87)【国際公開日】2023-01-12

【審査請求日】2024-02-20

(73)【特許権者】

【識別番号】598036300

【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リムハゲン， トーマス

(72)【発明者】

【氏名】スキラーマーク， ペル

【審査官】中野 志保子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００４２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２７５４５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１３１８５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２２８９５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相互接続された複数のメッシュノードを備えるメッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）にメッシュノード（１０６、２０５、３０３）を接続する方法であって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）は、デフォルトの物理レイヤ（ＰＨＹ）（４、１０４）を使用して前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に接続するように構成されているとともに、長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に接続するように構成されており、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）の到達範囲は、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）の到達範囲よりも大きく、前記方法は、
● 前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）によって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）が前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に接続するために必要であることを決定することと、
● 前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）によって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離サポートメッセージをブロードキャストすることと、それによって前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）への接続を要求し、
● 前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）によって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の複数の第２のメッシュノード（１０７、３０２）から、前記長距離サポートメッセージに対する複数のサポートレスポンスを受信することと、それによって前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用した、前記メッシュ通信ネットワークへの前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）の前記接続のサポートを示される、
● 前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）によって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）を前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に接続するために、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）が前記長距離サポートメッセージに対する前記複数のサポートレスポンスを受信することができた、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記複数の第２のメッシュノード（１０７、３０２）のうちの１つを選択すること、
● 前記選択された１つの第２のメッシュノードに肯定応答を送信することと、
を有する、方法。

【請求項2】

請求項１に記載の方法であって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する、方法。

【請求項3】

請求項１に記載の方法であって、前記長距離サポートメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートで送信される、方法。

【請求項4】

請求項１に記載の方法であって、前記決定することは、
● 前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）によって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）からのメッセージの受信の欠如を検出することによって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）が前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）の到達範囲外にあることを決定すること、を含む、方法。

【請求項5】

請求項１に記載の方法であって、さらに、
● 前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）によって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）への接続の確立を開始すること、を有する方法。

【請求項6】

請求項１に記載の方法であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）であり、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３、１０７、３０２）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである、方法。

【請求項7】

請求項１に記載の方法であって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）は、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記長距離ベアラは、
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、または、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードとの間のコネクションレスアドバタイジングベアラ、のうちのいずれかである、方法。

【請求項8】

相互接続された複数のメッシュノードを備えるメッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）へのメッシュノード（１０６、２０５、３０３）の接続をサポートする方法であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の第２のメッシュノード（１０７、３０２）が、デフォルトの物理レイヤ（ＰＨＹ）（４、１０４）を使用して前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）に接続するように構成されているとともに、長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）に接続するように構成されており、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）の到達範囲は、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）の到達範囲よりも大きく、前記方法は、
● 前記メッシュ通信ネットワーク内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）によって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）から、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離サポートメッセージを受信することと、それによって前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）への前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）の接続を要求され、
● 前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）によって、前記長距離サポートメッセージに対するサポートレスポンスを送信することと、それによって前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用した、前記メッシュ通信ネットワークへの前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）の前記接続のサポートを示す、
● 前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）が複数の第２のメッシュノード（１０７、３０２）のうちから選択されると、肯定応答を前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）から受信することと、
を有する、方法。

【請求項9】

請求項８に記載の方法であって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する、方法。

【請求項10】

請求項８に記載の方法であって、前記長距離サポートメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して受信されるメッセージと比較して、より低いレートで受信される、方法。

【請求項11】

請求項８に記載の方法であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）は、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用してデフォルトベアラを確立するように構成されるとともに、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離ベアラを確立するように構成されており、前記方法は、さらに、
● 前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）によって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）への前記長距離ベアラを確立すること、を有する方法。

【請求項12】

請求項８に記載の方法であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）であり、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３、１０７、３０２）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである、方法。

【請求項13】

請求項８に記載の方法であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）は、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記長距離ベアラは、
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、または、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードとの間のコネクションレスアドバタイジングベアラ、のうちのいずれかである、方法。

【請求項14】

デフォルトの物理レイヤ（ＰＨＹ）（４、１０４）を使用して、相互接続された複数のメッシュノードを備えるメッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に接続するように構成されているとともに、長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に接続するように構成されたメッシュノード（１０６、２０５、３０３）であって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）の到達範囲が、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）の到達範囲よりも大きく、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）は、
● 前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に接続するために前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）が必要であると決定するように構成されたプロセス装置と、
● 前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離サポートメッセージをブロードキャストするように構成され、それによって前記メッシュ通信ネットワークへの接続を要求する、送信装置（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）と、
● 前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の複数のメッシュノード（１０６、２０５、３０３）から、前記長距離サポートメッセージに対する複数のサポートレスポンスを受信するように構成され、それによって前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用した、前記メッシュ通信ネットワークへの前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）の前記接続のサポートを示される、受信装置と、
● 前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）に前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）を接続するために、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）が前記長距離サポートメッセージに対する前記複数のサポートレスポンスを受信することができた、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記複数のメッシュノードのうちの１つを選択するように構成された決定装置と、
を有し、
● 前記送信装置は、前記選択された１つのメッシュノード（１０７、３０２）に肯定応答を送信するように構成されている、メッシュノード。

【請求項15】

請求項１４に記載のメッシュノード（１０６、２０５、３０３）であって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する、メッシュノード。

【請求項16】

請求項１４に記載のメッシュノード（１０６、２０５、３０３）であって、前記プロセス装置は、さらに、
● 前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して送信されたメッセージに対する応答であるサポートレスポンスが受信されないことを検出することによって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）が前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）の到達範囲外にあると決定することと、
● 前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）からのメッセージの受信の欠如を検出することによって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）が前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）の到達範囲外にあると決定することと、のうちのいずれかを実行するように構成されている、メッシュノード。

【請求項17】

請求項１４に記載のメッシュノード（１０６、２０５、３０３）であって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）は、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用してデフォルトベアラを確立するように構成され、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記プロセス装置は、さらに、
● 前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）への前記長距離ベアラを確立する、ように構成されている、メッシュノード。

【請求項18】

請求項１４に記載のメッシュノード（１０６、２０５、３０３）であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）であり、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである、メッシュノード。

【請求項19】

請求項１４に記載のメッシュノード（１０６、２０５、３０３）であって、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）は、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離ベアラを確立するように構成されており、前記長距離ベアラは、
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、または、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードとの間のコネクションレスアドバタイジングベアラ、のうちのいずれかである、メッシュノード。

【請求項20】

デフォルトの物理レイヤ（ＰＨＹ）（４、１０４）を使用して、相互接続される複数のメッシュノードを備えるメッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）へのメッシュノード（１０６、２０５、３０３）の接続をサポートするとともに、長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）に接続するように構成された、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の第２のメッシュノード（１０７、３０２）であって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）の到達範囲は、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）の到達範囲よりも大きく、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）は、
● 前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）から、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離サポートメッセージを受信するように構成され、それによって前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）への前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）の接続を要求される、受信装置と、
● 前記長距離サポートメッセージに対するサポートレスポンスを送信するように構成され、それによって前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用した、前記メッシュ通信ネットワークへの前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）の前記接続のサポートを示す、送信装置と、
を有し、
● 前記受信装置は、前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）が複数の第２のメッシュノード（１０７、３０２）のうちから選択されると、肯定応答を前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）から受信する、ように構成されている、第２のメッシュノード。

【請求項21】

請求項２０に記載の第２のメッシュノード（１０７、３０２）であって、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する、第２のメッシュノード。

【請求項22】

請求項２０に記載の第２のメッシュノード（１０７、３０２）であって、前記長距離サポートメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートで受信される、第２のメッシュノード。

【請求項23】

請求項２０に記載の第２のメッシュノード（１０７、３０２）であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）内の前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）は、前記デフォルトのＰＨＹ（４、１０４）を使用してデフォルトベアラを確立するように構成され、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）は、さらに、
● 前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）に前記長距離ベアラを確立するように構成されたプロセス装置を有する、第２のメッシュノード。

【請求項24】

請求項２０に記載の第２のメッシュノード（１０７、３０２）であって、前記メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワーク（１０２、１０３、１０７、１０８；２０２、２０３）であり、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３、１０７、３０２）は、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである、第２のメッシュノード。

【請求項25】

請求項２２に記載の第２のメッシュノード（１０７、３０２）であって、前記第２のメッシュノード（１０７、３０２）は、前記長距離ＰＨＹ（５、１０５）を使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記長距離ベアラは、
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、または、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードとの間のコネクションレスアドバタイジングベアラ、のうちのいずれかである、第２のメッシュノード。

【請求項26】

メッシュノード（１０６、２０５、３０３）によって実行されると、前記メッシュノード（１０６、２０５、３０３）に、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、メッシュノードをメッシュ通信ネットワークに接続することに関し、より具体的には、メッシュノードがメッシュ通信ネットワークの特定の範囲外にあるときはいつでもメッシュ通信ネットワークにメッシュノードを接続することに関する。

【背景技術】

【0002】

メッシュ通信ネットワークは、マルチホップ技術を使用して、カバレッジを拡張し、互いに直接的に通信することができないノード間の接続性を実現する。たとえば、ブルートゥース（登録商標）メッシュでは、コネクションレスのアドバタイジングベアラまたはコネクションオリエンテッドなＧＡＴＴベアラのいずれかを介してメッセージを転送するためにマネージドフラッディングが使用される。アドバタイジングベアラは、３つの主要なアドバタイジングチャネルを介して送信されるレガシーアドバタイジングを利用する。両方のベアラは、１Ｍｂｐｓの固定無線データレートを使用する。

【0003】

ブルートゥース（登録商標）メッシュノードは、サブネットおよびそのセキュリティ状態を識別するために、ビーコン、いわゆるセキュアネットワークビーコンを定期的に送信する。ビーコン送信の頻度は、概して、すべてのノードが、１０秒ごとに所与のサブネットについてビーコンを受信すべきであるように調整される。ノードの場合、受信されたセキュアネットワークビーコンがないことは、サブネット内の他のノードの範囲内になく、ネットワーク内の他のノードと通信することができない可能性があるというインジケーション（示唆）である。

【0004】

ブルートゥース（登録商標）メッシュはハートビートメッセージもサポートしている。ハートビートメッセージはノードによって送信／発行され、他のノードがサブネットのトポロジを決定する。ハートビートメッセージを発行することが期待されるノードからハートビートメッセージを受信できないことは、ハートビートメッセージを発行するノードと他のノードとの間に経路がないこと、または接続性がないことを示す。

【0005】

拡張アドバタイジング機能は、ブルートゥース（登録商標）・コア規格仕様書のバージョン５．０でリリースされた。これにより、最大１６５０バイトのメッセージサイズが可能になる。同時に、既に利用可能な１Ｍｂｐｓレートに加えて、１２５ｋｂｐｓ、５００ｋｂｐｓ、および２Ｍｂｐｓの追加データレートのサポートが導入された。これらのレートは、アドバタイジングおよび接続の両方に使用することができる。将来的には、これは、４Ｍｂｐｓおよび６Ｍｂｐｓなどのさらに高いデータレート、およびおそらくさらに低いレートによって補完され得る。

【0006】

現行のメッシュ通信ネットワークの欠点の１つは、メッシュノードが、相互接続された複数のメッシュノードを備えるメッシュ通信ネットワークに接続できるとは限らないことである。

【発明の概要】

【0007】

本開示の目的は、相互接続された複数のメッシュノードを含むメッシュ通信ネットワークにメッシュノードを接続する方法を提供することである。本開示のさらなる目的は、関連する方法およびコンピュータプログラムを提供することである。

【0008】

本開示の第１の態様では、相互接続された複数のメッシュノードを備えるメッシュ通信ネットワークにメッシュノードを接続する方法が提供され、前記メッシュノードは、デフォルト物理レイヤ（ＰＨＹ）を使用して前記メッシュ通信ネットワークに接続するように構成され、長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュ通信ネットワークに接続するように構成され、前記長距離ＰＨＹの到達範囲は、前記デフォルトのＰＨＹの到達範囲よりも大きく、前記方法は、
● 前記メッシュノードによって、前記メッシュ通信ネットワークに接続するために前記長距離ＰＨＹが必要であると決定することと、
● 前記メッシュノードによって、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離サポートメッセージをブロードキャストし、それによって、前記メッシュ通信ネットワークへの接続を要求することと、
● 前記メッシュノードによって、前記メッシュ通信ネットワーク内の第２のメッシュノードから、前記長距離サポートメッセージのサポートレスポンスを受信し、それによって、前記長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュノードの前記接続の前記通信ネットワークへのサポートを示すことと、を有する。

【0009】

本発明者らは、特定のメッシュノードがメッシュ通信ネットワークに接続できる可能性を高める方法を見出した。本発明者らは、メッシュノードが、長距離ＰＨＹ、すなわち、長距離通信を提供するように調整されたＰＨＹを使用して、メッシュ通信ネットワークへの接続を要求し得ることを認識した。これは、送信機と受信機との間の距離を、従来のＰＨＹと比較して長くすることを可能にする。

【0010】

たとえば、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークが、長距離ＰＨＹおよび拡張アドバタイジングメッシュベアラのためのサポートを伴って拡張される場合、ネットワークにおいて送信ノードによって利用されるべき（１つまたは複数の）速度を適切に決定するメカニズムを利用し得る。本開示では、とりわけ、１Ｍｂｐｓのデフォルトブルートゥース（登録商標）メッシュレートを下回るデータレートを有する長距離低レートＰＨＹを適切に使用するという問題に対処する。１２５ｋｂｐｓのような低速は、カバレッジが狭い状況でメッシュノード間の接続を作り出すのに役立つ。しかし、データレートが低く、タイム・オン・エア（空間伝搬時間）が長いので、実際に必要とされるときにのみ、低レートを使用すべきである。

【0011】

そのようなメカニズムが望まれ得る１つの状態は、メッシュ通信ネットワークの外側に、新しいメッシュノード、たとえば、屋内メッシュノードと通信しなければならないガーデンライト（庭用の照明器具）などを設置するときである。メッシュノードが、デフォルトのＰＨＹ、すなわちデフォルトの１Ｍｂｐｓレートを使用してメッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードに到達することができない場合、メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードへの接続を作成するために、長距離ＰＨＹ、たとえば、より低いレートを使用する必要があり得る。

【0012】

別の状況は、メッシュ通信ネットワーク内のトポロジが、たとえば、１つまたはいくつかのメッシュリレーノードが動作を停止することに起因して変更する場合である。この種のトポロジ変更は、メッシュ通信ネットワークの異なる部分を互いに切断し得るが、いくつかのノードが、長距離ＰＨＹ、たとえば、より低いレート（より長い距離）を使用して通信を開始する場合、異なるメッシュ通信ネットワーク部分におけるメッシュノード間の接続を作成し、ネットワーク接続を再確立することが可能であり得る。

【0013】

本質的に、本開示は、３つのステップを対象とする。第１のステップは、非接続メッシュノードによって、メッシュ通信ネットワークに接続するために長距離ＰＨＹが必要であると決定することである。非接続メッシュノードは、最初に、メッシュ通信ネットワークに接続するために、従来のまたはデフォルトのＰＨＹを使用して、従来の方法を試みることができる。このような従来の方法が成功しないと、非接続メッシュノードが処理を先に進めて、長距離ＰＨＹを試みることができる。したがって、非接続メッシュノードは、長距離ＰＨＹを使用して長距離サポートメッセージをブロードキャストし、それによってメッシュ通信ネットワークへの接続を要求することができる。言い換えれば、非接続メッシュノードは、その近傍のメッシュノードに対して、長距離ベアラを設定すること、を要求する。最後に、長距離ベアラは、メッシュ通信ネットワークに接続するために使用される。

【0014】

本開示によれば、メッシュ通信ネットワークは、上記で特定された第２のメッシュノードを含む相互接続された複数のメッシュノードを含む。したがって、第２のメッシュノードは、メッシュ通信ネットワークの一部である。

【0015】

メッシュ通信ネットワークにおいて、メッシュノードは、たとえば、セキュアネットワークビーコンと呼ばれるビーコンを周期的に送出して、サブネットおよびセキュリティ状態を識別することができる。そのように識別された第２のメッシュノードを含むメッシュ通信ネットワーク内のすべてのノードは、そのようなビーコンを受信することができる。したがって、メッシュ通信ネットワークは、同じサブネット内の複数の相互接続されたノード、すなわち、互いにビーコンを受信することができる複数のノードによって確定され得る。本開示によれば、特定された第２メッシュノードは、メッシュ通信ネットワークに属する。

【0016】

一実施形態によれば、前記メッシュノードは、前記メッシュ通信ネットワーク内の複数のメッシュノードから前記長距離サポートメッセージに対する複数のサポートレスポンス（応答）を受信し、さらに、前記方法は、
● 前記メッシュノードによって、前記メッシュノードが前記長距離サポートメッセージに対する前記複数のサポートレスポンスを受信することができた、前記メッシュ通信ネットワーク内の前記複数のメッシュノードのうちの１つを選択し、前記メッシュ通信ネットワークに前記メッシュノードを接続する。

【0017】

メッシュ通信ネットワークにおける複数のメッシュノードは、特定のブロードキャストされた長距離サポートメッセージを受信し得ることに留意されたい。そのようなケースでは、それらの複数のメッシュノードも、要求側のメッシュノードへ、長距離をサポートしていることを示すサポートレスポンスを提供することができる。非接続メッシュノード、すなわち要求側のメッシュノードは、次いで、メッシュ通信ネットワークへの接続点として使用するために複数のメッシュノードのうちの１つを選択することができる。

【0018】

したがって、要求側のメッシュノードは、メッシュ通信ネットワークへの接続点として使用するために、多数のメッシュノードのうちの１つを選択することができる。そうするために、要求側のメッシュノードは、選択されたメッシュノードに、それが長距離サポートを提供するために選択されたメッシュノードであることを認識させるための肯定応答を選択されたメッシュノードに、送信することができる。

【0019】

メッシュノードとメッシュ通信ネットワークとの間の接続が確立されると、メッシュ通信ネットワーク内の選択されたメッシュノードを介して、メッシュノードがメッシュ通信ネットワークに接続されていると見なされる。

【0020】

一例では、前記長距離ＰＨＹを使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹを使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する。

【0021】

より低いレートでメッセージを送信することによって、メッセージの範囲を拡張することができる。より低いレートは、たとえば、使用されるより低いＱＡＭコンスタレーション、または同様のものであってもよい。

【0022】

さらなる例では、決定するステップは、
● 前記メッシュノードによって、前記メッシュ通信ネットワークからのメッセージの受信の欠如を検出することによって、前記メッシュノードが前記メッシュ通信ネットワークの到達範囲外であることを判定することと、を含む。

【0023】

メッシュノードは、たとえば、受信されたセキュアネットワークビーコンおよびメッシュメッセージ、ならびにオプションでハートビートメッセージを監視することによって、長距離サポートの必要性を判定してもよい。

【0024】

セキュアネットワークビーコンおよびメッシュメッセージがないことは、メッシュノードがメッシュ通信ネットワークのサブネット内の任意の他のメッシュノードの範囲内にないこと、およびメッシュノードが長距離ベアラを介して、すなわち長距離ＰＨＹを使用して通信を要求し得ることを示し得る。

【0025】

しかしながら、セキュアネットワークビーコンおよびメッシュメッセージの受信は、メッシュ通信ネットワークのサブネットが接続されること、すなわち、メッシュノードからメッシュ通信ネットワークのサブネット内の任意の他のメッシュノードへの経路が存在することを保証しない場合がある。メッシュノードが、メッシュ通信ネットワーク内の中央メッシュノードからハートビートメッセージなどを受信することを期待する設定において、そのようなハートビートを受信できないことは、メッシュノードは、これを、その拡張された通信サポートが必要とされていること、すなわち、長距離サポートを使用すべきであるという、インジケーションとして解釈することができる。

【0026】

別の例示では、前記メッシュノードは、前記デフォルトのＰＨＹを使用してデフォルトベアラを確立するように構成され、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記方法は、
● 前記メッシュノードによって、前記長距離ベアラを、前記長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードに確立する。

【0027】

ベアラは、エンドポイント間でデータを転送するために使用される。この特定のケースでは、ベアラは、メッシュ通信ネットワークへの接続を要求するメッシュノードと、長距離ベアラをサポートする、メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードとの間にセットアップされ得る。ベアラは、長距離ＰＨＹを使用してセットアップされる。

【0028】

さらなる実施形態によれば、前記メッシュ通信ネットワークは、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークであり、前記メッシュノードは、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである。

【0029】

さらに別の例では、メッシュノードは、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記長距離ベアラは、以下のいずれかである。
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードと間のコネクションレスのアドバタイジングベアラ。

【0030】

ＧＡＴＴベアラは、アドバタイジングベアラをサポートしていないデバイスが、プロキシプロトコルとして知られるプロトコルを使用して、メッシュ通信ネットワークのメッシュノードと通信することを可能にする。アドバタイジングベアラを使用するメッシュノードとＧＡＴＴベアラを使用するメッシュノードとの間でメッシュメッセージをリレー（中継）するメッシュノードは、プロキシノードとして知られている。プロキシノードは、ＧＡＴＴベアラをサポートすることができ、ＧＡＴＴベアラのみをサポートするメッシュノードとの接続を確立することができる。プロキシノードとＧＡＴＴベアラを保持しているデバイスとの間で接続が確立された後、プロキシノードは、そのメッシュプロキシサービスを公開することができる。

【0031】

ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークにおける別のベアラレイヤは、アドバタイジングベアラである。特定のブルートゥース（登録商標）メッシュネットワークでは、このアドバタイジングベアラは、ブルートゥース（登録商標）ＧＡＰアドバタイジングおよびスキャンを利用して、他のメッシュノードからメッセージを受信し、ブロードキャストすることができる。

【0032】

本開示の第２の態様では、相互接続された複数のメッシュノードを備えるメッシュ通信ネットワークへのメッシュノードの接続をサポートする方法が提供され、前記メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードは、デフォルト物理レイヤ（ＰＨＹ）を使用して前記メッシュノードに接続するように構成されるとともに、長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュノードに接続するように構成され、前記長距離ＰＨＹの到達範囲は、前記デフォルトのＰＨＹの到達範囲よりも大きく、前記方法は、
● 前記メッシュノードから、前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードによって、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離サポートメッセージを受信し、それによって、前記メッシュ通信ネットワークへの前記メッシュノードの接続を要求することと、
● 前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードによって、前記長距離サポートメッセージのサポートレスポンスを送信し、それによって、前記長距離ＰＨＹを使用して、前記通信ネットワークへの前記メッシュノードの前記接続のサポートを示すことと、を有する。

【0033】

次の段階では、前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードは、長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュ通信ネットワークへの接続を要求してきた前記メッシュノードから、要求側のメッシュノードが前記メッシュネットワークへの接続のためにそのメッシュノードを使用することを望んでいるという、アクノレッジメント（肯定応答）を受信してもよい。

【0034】

メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードがそのような肯定応答を受信しない場合、要求側のメッシュノードは、長距離接続のためにメッシュ通信ネットワーク内の別のメッシュノードを使用すると仮定することができる。

【0035】

本開示の第１の態様に関する異なる方法の例の利点は、本開示の第２の態様に関する方法にも適用可能であることに留意されたい。

【0036】

したがって、本開示の第２の態様は、長距離サポートメッセージを受信する、メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードを対象とする。その特定のケースでは、メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードは、長距離ＰＨＹを積極的に使用する必要はないが、その特定の長距離サポートメッセージを受信することができるように、長距離ＰＨＹをリッスン（受信試行）するように構成されるべきである。

【0037】

一例では、前記長距離ＰＨＹを使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹを使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する。

【0038】

本開示は、ロングレンジ（長距離）を獲得するための特定のメッセージのレートを低下させることを対象としないことに留意されたい。より高い送信電力を提供することによって、またはビームフォーミング技法などを使用することによっても、長距離が獲得されてもよい。

【0039】

別の実施形態によれば、前記メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードは、前記デフォルトのＰＨＹを使用してデフォルトベアラを確立するように構成されるとともに、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記方法は、
● 前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードによって、前記長距離ＰＨＹを使用して前記長距離ベアラを前記メッシュノードに確立することを含む。

【0040】

さらなる実施形態によれば、前記メッシュ通信ネットワークは、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークであり、前記メッシュノードは、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである。

【0041】

さらに別の例では、前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードは、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記長距離ベアラは、次のいずれかである。
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、または、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードとの間のコネクションレスアドバタイジングベアラ。

【0042】

本開示の第３の態様では、相互接続された複数のメッシュノードを含むメッシュ通信ネットワークに、デフォルト物理レイヤ（ＰＨＹ）を使用して接続するように構成され、長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュ通信ネットワークに接続するように構成されたメッシュノードが提供され、前記長距離ＰＨＹの到達範囲は、前記デフォルトのＰＨＹの到達範囲よりも大きく、前記メッシュノードは、
● 前記メッシュ通信ネットワークに接続するために前記長距離ＰＨＹが必要であると決定するように構成されたプロセス装置と、
● 当該長距離ＰＨＹを使用して長距離サポートメッセージをブロードキャストすることで、前記メッシュ通信ネットワークへの接続を要求するように構成された送信装置と、
● 前記メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードから、前記長距離サポートメッセージに対するサポートレスポンスを受信し、それによって、前記長距離ＰＨＹを使用した前記メッシュノードの前記通信ネットワークへの前記接続のサポートを示すように構成された受信装置と、を有する。

【0043】

上述のように、受信装置は、メッシュ通信ネットワーク内の複数のメッシュノードから複数のサポートレスポンスを受信するように構成されてもよい。したがって、プロセス装置は、メッシュ通信ネットワークに接続したいメッシュノードとして、それらの複数のメッシュノードを選択するように構成されてもよい。そのような選択は、たとえば、受信電力レベル、レイテンシ（待ち時間）、または同様のものに基づき得る。最後に、送信装置は、選択されたメッシュノードに肯定応答を送信し、選択されたメッシュノードがメッシュ通信ネットワークへの接続として使用されることが希望されていることをそのメッシュノードに認識させるように構成されてもよい。

【0044】

本開示の第１の態様の実施例に関して説明した利点は、本開示の第３の態様の実施例にも適用可能であることに留意されたい。

【0045】

一実施形態によれば、受信側の装置は、前記メッシュ通信ネットワーク内の複数のメッシュノードから前記長距離サポートメッセージの複数のサポートレスポンスを受信するように構成され、前記メッシュノードは、
● 前記メッシュ通信ネットワークに前記メッシュノードを接続するために、前記メッシュノードが前記長距離サポートメッセージに対する前記複数のサポートレスポンスを受信することができた前記メッシュ通信ネットワーク内の前記複数のメッシュノードのうちの１つを選択するように構成された決定装置を、さらに有する。

【0046】

さらなる例では、前記長距離ＰＨＹを使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹを使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する。

【0047】

別の例では、プロセス装置は、
● 前記デフォルトのＰＨＹを使用して送信されたメッセージに対する応答であるサポートレスポンスを受信できないことを検出することによって、前記メッシュノードが前記メッシュ通信ネットワークの党脱範囲外にあることを決定することと、
● 前記メッシュ通信ネットワークからのメッセージを受信できないことを検出することによって、前記メッシュノードが前記メッシュ通信ネットワークの到達範囲外にあることを決定すること、のうちのいずれかを実行するようにさらに構成されてもよい。

【0048】

さらに別の例では、メッシュノードは、前記デフォルトのＰＨＹを使用してデフォルトベアラを確立するように構成され、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記プロセス装置は、
● 前記長距離ＰＨＹを使用して、前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードへの前記長距離ベアラを確立する、ようにさらに構成されている。

【0049】

さらに別の実施形態によれば、メッシュ通信ネットワークは、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークであり、メッシュノードは、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである。

【0050】

別の例示では、前記メッシュノードは、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記長距離ベアラは、以下のいずれか出る。
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、または、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードとの間のコネクションレスアドバタイジングベアラ。

【0051】

本開示の第４の態様では、デフォルト物理レイヤ（ＰＨＹ）を使用して相互接続された複数のメッシュノードを含むメッシュ通信ネットワークへのメッシュノードの接続をサポートするように構成された当該メッシュ通信ネットワーク内のメッシュノードであって、長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュノードに接続するように構成されており、ここで、前記長距離ＰＨＹの到達範囲が前記デフォルトのＰＨＹの到達範囲よりも大きく、前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードは、
● 前記メッシュノードから前記長距離ＰＨＹを使用して長距離サポートメッセージを受信するように構成された受信装置と、それによって前記メッシュ通信ネットワークへの前記メッシュノードの接続を要求し、
● 前記長距離サポートメッセージのサポートレスポンスを送信するように構成された送信装置と、を有し、それによって、前記長距離ＰＨＹを使用した前記通信ネットワークへの前記メッシュノードの前記接続のサポートを示す。

【0052】

本開示の第１の態様の実施例に関して説明された利点は、本開示の第４の態様にも適用可能であることに留意されたい。

【0053】

一例では、前記長距離ＰＨＹを使用して送信されるメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹを使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートを有する。

【0054】

さらなる例では、長距離サポートメッセージは、前記デフォルトのＰＨＹを使用して送信されるメッセージと比較して、より低いレートで受信される。

【0055】

別の実施形態によれば、前記メッシュ通信ネットワーク内の前記メッシュノードは、前記デフォルトのＰＨＹを使用してデフォルトベアラを確立するように構成され、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、当該メッシュノードは、さらに、
● 前記長距離ＰＨＹを使用して前記メッシュノードに前記長距離ベアラを確立するように構成されたプロセス装置、を有する。

【0056】

さらなる実施形態によれば、前記メッシュ通信ネットワークは、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークであり、前記メッシュノードは、ブルートゥース（登録商標）メッシュノードである。

【0057】

一実施形態によれば、前記メッシュノードは、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離ベアラを確立するように構成され、前記長距離ベアラは、次のいずれかである。
● コネクションレスのアドバタイジングベアラ、
● コネクション志向のＧＡＴＴベアラ、または、
● 低電力ノードとそれに関連するフレンドメッシュノードとの間のコネクションレスアドバタイジングベアラ。

【0058】

本開示の第５の態様では、メッシュノードによって実行されたとき、上記で提供された方法のいずれかによる方法を前記メッシュノードに実行させる命令を記憶したコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0059】

【図1】は、メッシュ通信ネットワークにおいて異なる伝送レートを使用するときに得られる範囲の例を開示する。

【0060】

【図2】は、メッシュ通信ネットワークに接続しようとするメッシュノードの模式図を開示する。

【0061】

【図3】は、特定のメッシュノードが故障したメッシュ通信ネットワークの模式図を開示する。

【0062】

【図4】は、本開示による方法の一例を開示する。

【発明を実施するための形態】

【0063】

図１は、メッシュ通信ネットワークにおいて異なる伝送レートを使用するときに得られる範囲の例１を開示し、より具体的には、ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークを開示する。

【0064】

図１には、６０００ｋｂｐｓ、４０００ｋｂｐｓ、２０００ｋｂｐｓ、１０００ｋｂｐｓ、５００ｋｂｐｓ、１２５ｋｂｐｓという６つの異なるデータレート３がプロットされている。

【0065】

１２５ｋｂｐｓおよび５００ｋｂｐｓレートは、長距離ＰＨＹと呼ばれることが多い。一方で、レート（速度）と空間伝搬時間との間のトレードオフは、他方で、ブルートゥース（登録商標）ローエナジーにも適用され、速度を最大化し、空間伝搬時間を最小化するために、可能な限り最高のデータレートを使用することを通常は望む。

【0066】

ブルートゥース（登録商標）メッシュ通信ネットワークが、拡張アドバタイジングメッシュベアラと、ＰＨＹの追加といった形で、拡張アドバタイジング機能をサポートするように拡張される場合、ブルートゥース（登録商標）メッシュネットワークは、拡張アドバタイジングによるより大きなメッセージおよびすべての利用可能なレートのサポートを利用することができる。必要に応じて、低データレートを使用することにより、未接続のノード間のリンクを確立することができる。また、より高いレートの利用は、実現可能な場合、伝送レートを増加させ、したがって、より高いスループットおよびより高いネットワーク容量から利益を得ることを可能にする。

【0067】

本発明者らは、メッシュ通信ネットワーク、たとえば、ブルートゥース（登録商標）メッシュが、長距離ＰＨＹおよび拡張アドバタイジングメッシュベアラのためのサポートを伴って拡張される場合、ネットワーク内の送信ノードによって利用されるべき速度を適切に決定するメカニズムを必要とし得ることを見出した。

【0068】

この特定の例では、たとえば、低レートＰＨＹを使用して、長距離ＰＨＹが論じられる。たとえば１２５ｋビット／秒のような低速を使用する長距離ＰＨＹは、カバレッジが不十分な状態でノード間の接続を確立するのに役立つ。

【0069】

したがって、図１の横軸２は、交換されるメッセージの範囲を示す。低レートのシグナリングは、到達可能範囲を拡張するために使用可能であり、たとえば、参照符号５を付与されたレートは、メッシュ通信ネットワークへの接続を確立するために、メッシュノードによって使用可能である。

【0070】

図２は、メッシュ通信ネットワーク１０３、１０２、１０７、１０８に接続することを意図するメッシュノード１０６の模式図１０１を示す。

【0071】

したがって、図２は、ロングレンジ（長距離）ベアラ、すなわち、長距離ＰＨＹを使用するベアラが必要とされる状況を示す。図２において、メッシュネットワークの外側に配置された参照符号１０６を付与されたメッシュノードは、デフォルトのＰＨＹと、デフォルトベアラを介して、たとえば、図１に示されるようなデフォルト１Ｍｂｐｓベアラを使用しており、他のすべてのメッシュノード１０３、１０２、１０７、１０８の通信レンジ外にある。

【0072】

この状況では、メッシュノード１０６は、いかなるセキュアネットワークビーコンも受信できず、いかなるメッシュネットワークトラフィックも検出できないか、または少なくともそのようなアクティビティは、非常に稀であるか、信頼性がない状態にある。また、メッシュノード１０６は、ハートビートメッセージを定期的に発行すると仮定される参照符号１０２で示されたコントローラメッシュノードから、任意のハートビートを受信することもできない。切断されたメッシュノード１０６について、セキュアネットワークビーコンおよびメッシュトラフィックが検出されないという事実、ならびにコントローラメッシュノード１０２からのハートビートがないという事実は、メッシュノード１０６が他のメッシュノード１０３、１０２、１０７、１０８の範囲外に位置することを示す。

【0073】

デフォルトベアラ範囲、すなわち、たとえば、デフォルト１Ｍｂｐｓベアラに関連する範囲は、参照符号１０４で示され、たとえば、長距離ベアラ、たとえば、１２５ｋｂｐｓベアラに関連する範囲は、参照符号１０５で示されることに留意されたい。

【0074】

したがって、本開示は、接続されていないメッシュノード１０６がメッシュ通信ネットワークへの接続を得る可能性があることを保証することを目的とする。

【0075】

メッシュ通信ネットワークは、例示的に、参照符号１０３、１０２、１０７、および１０８によって示される。

【0076】

メッシュ通信ネットワークは、相互接続されたメッシュノードによって定義され得る。メッシュ通信ネットワークのコントローラメッシュノードは、符号１０２によって識別（特定）されている。メッシュ通信ネットワークの他のすべてのメッシュノード１０７、１０８、および１０３は、メッシュノードを互いに接続する実線で示されるように、互いに通信することができる。したがって、これはメッシュ通信ネットワークに似ている。

【0077】

本開示によれば、長距離サポートは、第２のメッシュノード１０７によって要求側メッシュノード１０６に提供される。したがって、第２のメッシュノード１０７は、参照符号１０２、１０３、１０７、および１０８で示されるように、メッシュ通信ネットワークの一部である。

【0078】

メッシュノード１０６は、参照符号１０４で示されるように、デフォルト物理レイヤＰＨＹを使用してメッシュ通信ネットワークに接続するように構成され、参照符号１０５で示されるように、長距離ＰＨＹを使用してメッシュ通信ネットワークに接続するように構成される。

【0079】

図２は、デフォルトベアラ１０４の範囲が、長距離ベアラ１０５の範囲よりも小さいことを示す。

【0080】

この方法は、前記メッシュノードによって、前記長距離ＰＨＹが前記メッシュ通信ネットワークに接続するために必要であることを決定する第１のステップを含む。そのような決定は、たとえば、メッシュノード１０６によって、それがもはやハートビートメッセージなどを受信できなくなったことを判定すること、によって実現されてもよい。メッシュノード１０６は、メッシュ通信ネットワークにおいて交換されているメッセージ、たとえば、ハートビートまたはビーコンなどを定期的に受信することを期待することができる。これらの種類のメッセージをもはや検出できなくなると、メッシュノード１０６は、メッシュ通信ネットワークの範囲内にはもはやないことを認識することができる。

【0081】

次の段階は、メッシュノード１０６が、前記長距離ＰＨＹを使用して長距離サポートメッセージをブロードキャストし、それによって前記メッシュ通信ネットワークへの接続を要求することである。これは、メッシュノード１０６が、メッシュ通信ネットワークへの接続を試みるために、長距離ＰＨＹ、たとえば低レートメッセージを低距離ベアラ１０５として使用することを意味する。

【0082】

この特定のケースでは、メッシュノード１０６は、メッシュ通信ネットワークのメッシュノード１０７から、前記長距離サポートメッセージに対するサポートレスポンスを受信し、それによって、前記長距離ＰＨＹを使用した前記通信ネットワークへの前記メッシュノードの前記接続のサポートを示すことができる。

【0083】

メッシュノード１０７は、本開示の上述の態様による第２のメッシュノードと考えることができる。

【0084】

なお、メッシュノード１０６は、メッシュ通信ネットワーク内の他のメッシュノードから、長距離サポートメッセージに対する他のサポートレスポンスを受信してもよい。参照符号１０８を有するメッシュノードは、メッシュノード１０６に到達可能であってもよく、したがって、サポートレスポンスをメッシュノード１０６に返信してもよい。

【0085】

メッシュノード１０６は、メッシュノード１０６をメッシュ通信ネットワークに接続するために、メッシュノード１０６が長距離サポートメッセージに対する複数のサポートレスポンスを受信することができた、メッシュ通信ネットワーク内の複数のメッシュノード１０７、１０８のうちの１つを選択し得る。

【0086】

図３は、特定のメッシュノード２０４が故障してしまったときのメッシュ通信ネットワークの模式図２０１を示す。

【0087】

図３では、障害のあるノード２０４は、メッシュネットワーク２０２、２０５を２つの異なる部分に分離しており、それぞれ異なる部分に位置する複数のノードは、もはや通信することができない。

【0088】

ネットワークの右上に位置するノードは、セキュアネットワークビーコンを受信し、メッシュメッセージを検出し、また、コントロールメッシュノード２０３によって発行された規則的なハートビートメッセージを受信する。したがって、これらのノードは、メッシュネットワークが切断されたことを容易に検出することができない。しかしながら、メッシュ通信ネットワークの左下のメッシュノード２０５は、セキュアネットワークビーコンおよびメッシュメッセージを受信するが、コントロールメッシュノード２０３からはハートビートを受信しない。したがって、ネットワークのこの部分のメッシュノード２０５は、それらの周りに隣接するメッシュノードが存在すると結論付けることができるが、ハートビートメッセージを発行するコントロールメッシュノード２０３への経路はない。

【0089】

長距離ベアラを必要とするメッシュノードは、長距離ノード（ＬＲＮ）と呼ばれることがあり、長距離ベアラにわたってＬＲＮをサポートする能力を有するメッシュノードは、長距離サポートノード（ＬＲＳＮ）と呼ばれる。

【0090】

図４に、リクエストサポートプロトコルを示すメッセージシーケンスを示す。ステップ３０４において、ＬＲＮ３０３は、近隣メッシュノード３０２に、長距離アドバタイジングベアラを使用して長距離サポートリクエストメッセージをブロードキャストする。リクエストメッセージは、シングルホップに限定されてもよく、すなわち、どの近隣中継ノードによっても転送されなくてもよい。リクエストメッセージはまた、ＬＲＳＮが提供すべきである要求されている、およびオプションの能力を含むことができる。たとえば、ＬＲＮは、アドバタイジング、コネクション（接続）、または同様のものなどの具体的な種類のベアラを要求することができる。さらに、図３の状態をサポートするために、ＬＲＮは、ＬＲＳＮがハートビートを発行するコントロールメッシュノード２０３への経路を有すること、すなわち、ＬＲＳＮがハートビートをコントロールメッシュノード２０３から受信することをさらに要求することができる。

【0091】

長距離リクエストメッセージを受信し、ＬＲＮをサポートする能力を有する任意のＬＲＳＮ３０２は、ステップ３０５において、サポートレスポンスメッセージを送信することによって応答する。サポートレスポンスメッセージは、ＬＲＮにユニキャストされてもよく、ＬＲＳＮのプロパティおよび能力に関する情報を含むことができる。多くのＬＲＳＮが同じリクエストメッセージに応答することができるので、レスポンスメッセージの送信スケジューリングは、時間的にランダム化される。関連する特性および能力は、フレンドノードのためのＧＡＴＴベアラまたはメッセージ記憶能力のための接続パラメータ、およびハートビートメッセージを送信するノードまでの距離などのリソースを含む。

【0092】

ＬＲＮは、受信された異なるサポートレスポンスを評価し、ステップ３０６において、選択されたＬＲＳＮに対するサポートレスポンスを送信する。サポートレスポンスは、ユニキャストすることができる。ＬＲＳＮの選択は、サポートレスポンスメッセージに含まれる情報、ならびにＬＲＮによって測定されるローカルプロパティ、たとえば、受信されたサポートメッセージのＲＳＳＩに基づく。サポートレスポンスメッセージが受信されない場合、または受信されたオファーが適切でない場合、ＬＲＮはすべてのオファーを拒否し、サポートレスポンスは送信されない。そのような場合、ＬＲＮは、おそらくサポート要件を変更し、後で別のリクエストメッセージを送信することができる。

【0093】

長距離ＰＨＹを使用するメッシュネットワークにおける通信は、長距離アドバタイジングベアラ、長距離ＧＡＴＴベアラ、および長距離ＬＰＮ－フレンド関係を含む、いくつかの異なる形態をとり得る。

【0094】

長距離アドバタイジングベアラは、拡張アドバタイジング機能を利用するが、そうでなければ、既存のブルートゥース（登録商標）メッシュアドバタイジングベアラと比較可能なものであってもよい。アドバタイジングベアラを介して送信されるメッセージは、ブロードキャストされる、すなわち、同じサブネットに属し、長距離ＰＨＹをサポートする範囲内のすべてのノードによって受信され得る。アドバタイジングベアラを介して送信されたメッセージは、（リンクレイヤ上で）確認応答されない。

【0095】

また、長距離ＰＨＹは、ＧＡＴＴ接続を介して実現されてもよい。コネクション経由で送信されるメッセージは、ユニキャストされ、確認応答される。

【0096】

長距離サポートは、ＬＰＮ－フレンドノードの型式で実現されることもでき、これは、現行のフレンド関係と均等であるが、通信は長距離ＰＨＹを利用する。

【0097】

本開示は、手動構成を必要とすることなく、メッシュ通信ネットワークにおいて選択されたコネクションにわたって長距離ベアラの利用を容易にする解決策を提案する。この解決策は、長距離サポートが必要であることを検出するためのメッシュノードのためのメカニズムと、それに続く、近隣メッシュノードからの長距離サポートのリクエストと、接続を介した通信とを備え、それによって、長距離ベアラを使用して、リクエストとサポートメッシュノードとを接続する。オプションで、解決策は、メッシュネットワークコネクティビティを分析するために使用されるハートビートメッセージを公開するセントラルコントロール（中央制御）ノードを利用する。

【0098】

上記の例は、その考えを限定するのではなく例示するものであり、当業者は、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、多くの代替例を設計することができることに留意されたい。「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、請求項に列挙されたもの以外の要素またはステップの存在を排除するものではなく、「ａ」または「ａｎ」は、複数を排除するものではなく、単一のプロセッサまたは他のユニットは、請求項に列挙された幾つかのユニットの機能を満たすことができる。

【0099】

請求項におけるいかなる参照符号も、それらの範囲を限定するように解釈されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】