节点设备、通信方法以及网络系统的制作方法

节点设备、通信方法以及网络系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种节点设备、通信方法以及网络系统。根据本发明的一个方面，提供一种节点设备。该节点设备包括选择单元、发送单元、判断单元和生成单元。选择单元从定址于目的节点设备的帧将要被转发到的节点设备的候选中选择检查帧的目的地。这里，检查帧用于检查从向目的节点设备发送数据的源节点设备至目的节点设备的路由的状态。发送单元将第一检查帧发送至被选作第一检查帧的目的地的第一节点设备。判断单元判断是否已经成功发送了第一检查帧。生成单元在第一检查帧的发送失败时生成存储有与第一节点设备的通信已经失败的信息的第二检查帧。发送单元将第二检查帧发送至被选作第二检查帧的目的地的第二节点设备。
【专利说明】节点设备、通信方法以及网络系统

【技术领域】
[0001] 本文中讨论的实施方式涉及通过包括多个节点设备的网络进行的通信。

【背景技术】
[0002] Ad hoc网络是便利的，这是因为尽管增加或删去形成该网络的节点，也动态地构 造网络。增加到ad hoc网络的节点设备可以通过与另一节点设备传送Hello帧而动态地 形成网络。Hello帧包括与Hello帧的源节点设备有关的信息。Hello帧还包括：目的地节 点设备的标识符；以及关于从源节点设备到针对帧从源节点设备被转发到的每个目的地的 目的节点设备的路由的质量信息。节点设备使用通过Hello帧传送的信息来获取至ad hoc 网络中的另一节点设备的路由。
[0003] 作为公知的相关技术，存在如下路由控制方法：将路由检查帧从作为数据源的无 线通信控制设备发送至去往目的地的多个路由。该数据源将目的地首先接收的路由、较低 再试频率（retrial frequency)的路由或较低线路负载的路由确定为要用于发送数据的路 由。
[0004] 存在一些公知文献，例如日本特开特许公报No. 2001-136178等。


【发明内容】

[0005] 在无线通信的ad hoc网络中，通信状态可以依据所安装的节点设备的位置、节点 设备的外围无线电波的状态等在节点设备之间波动。因此，尽管建立了路由，也可能由于节 点设备的环境的变化而不能稳定地进行通信。在以上背景下描述的无线通信控制设备可以 在评估时获取每个路由的通信质量，但是不能获取关于是否可以在每个路由中进行稳定通 信的判断的数据。
[0006] 本发明的一个方面旨在正确地监测网络中的通信路由的状态。
[0007] 根据实施方式的一个方面，提供了一种节点设备。该节点设备包括选择单元、发送 单元、判断单元和生成单元。选择单元从定址于目的节点设备的帧将要被转发到的节点设 备的候选中选择检查帧的目的地。这里，检查帧用于检查从向目的节点设备发送数据的源 节点设备至目的节点设备的路由的状态。发送单元将第一检查帧发送至被选作第一检查帧 的目的地的第一节点设备。判断单元判断是否已经成功发送了第一检查帧。生成单元在第 一检查帧的发送失败时生成存储有与第一节点设备的通信已经失败的信息的第二检查帧。 发送单元将第二检查帧发送至被选作第二检查帧的目的地的第二节点设备。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1是根据本发明的实施方式的通信方法的示例；
[0009] 图2是节点设备的配置的示例；
[0010] 图3是节点设备的硬件配置的示例；
[0011] 图4是生成ad hoc网络的方法的说明图；
[0012] 图5是链路表的示例；
[0013] 图6是路由表的示例；
[0014] 图7是生成ad hoc网络的方法的说明图；
[0015] 图8是ad hoc网络的示例；
[0016] 图9是路由检查帧的格式的示例；
[0017] 图10是检查路由的方法的示例的说明图；
[0018] 图11A和图11B是用于说明节点设备的操作的示例的流程图；
[0019] 图12是在分析之前可以针对网络获取的信息的示例；
[0020] 图13是向服务器输入的路由信息的示例；
[0021] 图14是网络拓扑结构的示例；
[0022] 图15是改变网络的示例；
[0023] 图16是检查路由的示例的说明图；
[0024] 图17是根据本发明的第三实施方式执行的发送过程的示例；
[0025] 图18是其中路由信息被错误地修改的情况的示例的说明图；
[0026] 图19是路由检查帧的格式的示例；
[0027] 图20示出了根据本发明的第四实施方式所使用的路由检查方法的示例的时序 图；以及
[0028] 图21A和图21B是用于说明根据第四实施方式的节点设备的操作的示例的流程 图。

【具体实施方式】
[0029] 在无线通信的ad hoc网络中，在节点设备之间的通信状态可以依据所安装的节点 设备的位置、节点设备的外围无线电波的状态等而波动。因此，尽管建立了路由，也可能由 于节点设备的环境的变化而不能稳定地进行通信。在以上背景下描述的无线通信控制设备 可以在评估时获取用于每个路由的通信质量，但是不能获取关于是否可以在每个路由中进 行稳定通信的判断的数据。
[0030] 下面描述的实施方式的一个方面旨在更加正确地(和/或更简单地)监测网络中的 通信路由的状态。
[0031] 图1是根据本发明的实施方式的通信方法的示例。图1是其中六个节点设备(节 点A至节点E)和网关设备(此后简称为"GW"）参与的ad hoc网络的示例。
[0032] 节点设备与相邻节点设备传送帧。与某一节点设备相邻的节点设备指的是位于如 下范围内的节点设备：在该范围中该节点设备可以接收从上述某一节点设备发送的帧。位 于其中节点设备可以接收从某一节点设备发送的帧的范围内的该节点设备可以被描述为 相对于该某一节点设备的"相邻节点设备"。例如，在图1中，相对于节点A的相邻节点是节 点B和节点E。
[0033] 当形成ad hoc网络时，可以使用路由检查巾贞来检查ad hoc网络中的两个节点设 备之间的路由。下面参考图1来说明用于检查从节点A至GW的路由状态的方法的示例。
[0034] 在程序（procedure)P1中，节点A向节点B发送路由检查巾贞5a。节点A通过假定 与节点B成功进行通信来生成路由检查帧5a。因此，路由检查帧5a包括表示已经成功进行 了从节点A至节点B的通信的信息。在此情况下，假定检查帧由于节点A与节点B之间的 链路的劣化状态而未能到达节点B。
[0035] 按照如下进行程序P2。当节点A在规定时间段内没有从节点B接收到对路由检查 帧5a的确认(此后简称为"Ack"）时，则判断向节点B的帧发送已经失败。然后，节点A向 节点E发送路由检查帧5b。该路由检查帧5b包括从节点A至节点B的发送已经失败的信 息以及从节点A至节点E的通信已经成功进行的信息。
[0036] 在图1的示例中，通过粗线来表示与通信已经失败时的链路有关的信息。此外，通 过正方形来表示关于该链路的信息，该正方形包括在链路中作为路由检查帧的目的地的节 点设备的标识符。例如，在路由检查帧5b中的包括"E"的正方形表示关于从节点A至节点 E的成功发送的信息以及关于节点A与节点E之间的链路的信息。此后，路由检查帧5a和 5b可以一起通过附图标记" 5 "来表示。
[0037] 按照如下进行程序P3。一旦接收到来自节点A的路由检查帧5b，节点E就向节点 A发送与路由检查帧5b有关的Ack。此外，节点E向节点C发送路由检查帧5c。路由检查 帧5c包括如下信息：可以进行使用节点A与节点E之间的链路的通信；已经成功进行了节 点E与节点C之间的发送；以及节点A与节点B之间的发送已经失败。
[0038] 按照如下进行程序P4。一旦接收到来自节点E的路由检查帧5c，节点C就执行与 节点E执行的过程类似的过程。因此，如图1所示，节点C向节点D发送路由检查帧5d。路 由检查帧5d包括如下信息：源自节点A并且经过节点E、节点C和节点D的路由是可用的； 以及节点A与节点B之间的发送已经失败。节点C向节点E发送与路由检查帧5c有关的 Ack〇
[0039] 按照如下进行程序P5。一旦接收到来自节点C的路由检查帧5d，节点D就执行与 节点E执行的过程类似的过程。因此，如图1所示，节点D向GW发送路由检查帧5e。路由 检查帧5e包括如下信息：源自节点A并且经过节点E、节点C和节点D到达GW的路由是可 用的；以及节点A与节点B之间的发送已经失败。节点D向节点C发送与路由检查帧5d有 关的Ack。
[0040] 按照如下进行程序P6。一旦接收到路由检查帧5e，GW就向服务器发送包括在路 由检查帧5e中的信息。GW也向节点D发送与路由检查帧5e有关的Ack。
[0041] 按照如下进行程序P7 (在图1中未示出）。根据从GW接收的信息，在服务器上执 行过程的操作员获取与包括在从节点A至节点GW的路由中的每个链路的状态有关的信息。 在服务器中，根据从GW通知的信息来分析网络拓扑结构。
[0042] 因此，在根据实施方式的方法中，通过路由检查帧5的目的地节点设备向GW通知 对其中通信已经失败的链路进行识别的信息。GW向服务器发送包括与通信已经失败的链路 的识别有关的信息的路由信息。因此，操作员可以获取包括其中通信已经失败的链路的网 络拓扑结构。
[0043] 操作员可以根据作为分析的结果而获得的拓扑信息来检查新节点设备等的安装 以及显示器的安装位置。例如，在如图1所示的网络中，操作员可以检查新节点X在节点A 与节点B之间的安装，以改进节点A与节点B之间的通信状态。此外，使用根据本发明的实 施方式的检查路由的方法，可以在早期发现链路状态的劣化。因此，可以容易维护ad hoc 网络。
[0044] 设备配置
[0045] 图2是节点设备10的配置的示例。节点设备10包括帧接收单元11、帧发送单元 12、帧信息分析单元13、Hello帧处理单元14、Hello生成单元15、转发单元16以及应用处 理单元17。节点设备10还包括存储单元20和路由检查处理单元30。存储单元20保存有 链路表21和路由表22。路由检查处理单元30包括检查帧生成单元31、选择单元32和判 断单元33。
[0046] 帧接收单元11接收向节点设备10发送的帧。帧接收单元11将所接收的帧输出 至帧信息分析单元13。另一方面，帧发送单元12将由Hello帧生成单元15、转发单元16、 检查帧生成单元31等输入的帧发送至帧的局部目的地。
[0047] "局部目的地"（此后简称为"LD"）指的是被规定作为用于将帧转发一跳以将帧发 送至最终目的地的目的地的节点设备。此外，帧的最终目的地可以被描述为"全局目的地" (此后简称为"⑶")。
[0048] 已经生成帧的节点设备10可以被描述为"全局发送源"(此后简称为"GS")。当将 帧转发一跳时的源节点设备10可以被描述为"局部发送源"（此后简称为"LS")。
[0049] 帧信息分析单元13确认包括在输入帧中的ad hoc头中的类型字段。类型字段的 值取决于帧的类型。例如，Hello帧和数据帧具有不同的类型字段值。
[0050] 帧信息分析单元13可以预先存储与可以由节点设备10接收的每种类型的帧相 对应的类型字段的值，并且也可以从存储单元20中适当地获取值。帧信息分析单元13将 Hello帧输出至Hello帧处理单元14。
[0051] 帧信息分析单元13针对数据帧判断该数据帧是否是路由检查帧5。帧信息分析单 元13将路由检查帧5输出至判断单元33。
[0052] Hello帧处理单元14将从Hello帧获取的信息存储在链路表21和路由表22中。
[0053] Hello帧处理单元14通过使用Hello帧的接收强度等来计算链路的通信质量和路 由质量。Hello帧处理单元14将与相邻节点设备有关的信息和链路的通信质量存储在链路 表21中。
[0054] 另一方面，Hello帧处理单元14在路由表22中存储与网络中的路由有关的信息 和与路由质量有关的信息。此外，Hello帧处理单元14在将节点设备与帧的全局目的地的 节点设备相关联之后存储帧被转发到的节点设备（即，局部目的地)。
[0055] 在后面描述链路表21和路由表22的示例、用途等。
[0056] Hello帧生成单元15在规定间隔生成Hello帧并且将该帧输出至帧发送单元12。
[0057] 转发单元16根据从应用处理单元17等输入的帧的全局目的地来生成局部目的 地，并且生成ad hoc头。在后面描述帧的格式。
[0058] 转发单元16参考当确定了局部目的地时的路由表22。转发单元16向帧发送单元 12输出添加了 ad hoc头的中贞。
[0059] 应用处理单元17对从帧信息分析单元13输入的帧进行处理。
[0060] 检查帧生成单元31对选择单元32通知路由检查帧5的全局目的地。选择单元32 参考路由表22,从而从与所通知的全局目的地相关联的局部目的地的候选中确定被规定作 为路由检查帧5中的局部目的地的节点设备。
[0061] 检查帧生成单元31生成帧5,其中将由选择单元32通知的节点设备设为局部目的 地。检查帧生成单元31将路由检查帧5输出至帧发送单元12。
[0062] 判断单元33从帧信息分析单元13获取路由检查帧5以及针对路由检查帧5的 Ack。当从帧信息分析单元13输入路由检查帧5时，判断单元33判断被规定作为路由检查 帧5的全局目的地的节点设备是否为局部节点（S卩，节点10自身）。如果被规定为全局目的 地的节点不是节点设备10自身，则判断单元33向检查帧生成单元31通知路由检查帧5的 接收以及路由检查帧5的全局目的地。
[0063] 通过使用针对路由检查帧5的Ack，判断单元33判断是否已经成功发送了路由检 查帧5。例如，如果判断单元33在路由检查帧5的发送时间之后的规定时间段内接收到针 对路由检查帧5的Ack时，则判断单元33判断已经成功发送。另一方面，除非判断单元33 在路由检查帧5的发送时间之后的规定时间段内接收到针对路由检查帧5的Ack，否则判断 单元33判断发送已经失败。判断单元33向选择单元32通知路由检查帧5的发送失败以 及路由检查帧5的全局目的地。
[0064] 然后，选择单元32参考路由表22,并且选择与不能发送路由检查帧5的节点设备 不同的节点设备作为路由检查帧5的局部目的地。选择单元32向检查帧生成单元31通知 路由检查帧5的发送失败以及与将重新确定的节点规定作为路由检查帧5的局部目的地有 关的信息。
[0065] 检查帧生成单元31生成新的路由检查帧5,其中将由选择单元32通知节点设备设 为局部目的地。在此情况下，检查帧生成单元31在新的路由检查帧5中包括用于规定发送 已经失败的局部目的地的信息。
[0066] 图3是节点设备10的硬件配置的示例。节点设备10包括处理器100、总线101 (即，总线l〇la至101c)、定时器IC104、动态随机存取存储器（DRAM)106、闪存107和无线模 块108。节点设备10可以选择性地包括物理（PHY)芯片102。总线101a至101c连接处理 器100、PHY芯片102、定时器IC104、DRAM106、闪存107和无线模块108,使得可以在部件中 进行数据的输入和输出。
[0067] 处理器100是任选处理电路，例如微处理器单元（MPU)等。处理器100通过读取 在闪存107中存储的程序(例如固件等）来执行过程。在此情况下，处理器100可以使用 DRAM106作为工作存储器。
[0068] 在节点设备10中，处理器100作为帧信息分析单元13、Hello帧处理单元14、 Hello帧生成单元15、转发单元16、应用处理单元17和路由检查处理单元30进行工作。在 节点设备10中，DRAM106作为存储单元20进行操作，并且保存有链路表21和路由表22。
[0069] 在节点设备10中，无线模块108作为帧接收单元11和帧发送单元12进行操作。 PHY芯片102用于有线通信。作为网关进行操作以转播adhoc网络中的设备与另一网络中 的设备之间的通信的节点设备10可以通过PHY芯片102使用电路来进行通信。
[0070] 定时器IC104用于测量发送He 11 〇帧的间隔、从相邻的节点设备10接收He 11 〇帧 的间隔、从发送路由检查帧5到接收Ack的时间间隔等。也就是说，定时器IC104作为Hello 帧处理单元14、应用处理单元17以及判断单元33等的一部分进行操作。此外，在其中将节 点设备10设为以规定间隔向GW报告到GW的路由的状态的系统中，定时器IC104作为检查 帧生成单元31的一部分进行操作，并且测量生成路由检查帧5的时间间隔。
[0071] 程序(例如固件等）被设置成存储在非暂态计算机可读存储介质中，并且可以被安 装在节点设备10上。程序在通过PHY芯片102和无线模板108从网络下载之后也可以被 安装在节点设备10上。此外，依据实施方式，可以使用与DRAM106和闪存107不同类型的 存储设备。另外，可以通过计算机实现节点设备10。
[0072] 第一实施方式
[0073] 下面分别针对ad hoc网络的生成和路由信息的采集来描述第一实施方式。此外， 下面也说明使用所获得的路由信息的方法的示例。
[0074] 在以下说明中，假定GW连接至网络41，并且GW可以通过网络41与服务器42进行 通信。在以下描述中，为了阐明进行所说明的操作的节点设备10,可以将向执行所说明的 操作的节点设备10分配的字母字符添加在附图标记的末尾。例如，可以将节点A中的检查 帧生成单元31表示为"检查帧生成单元31a"，可以将GW中的Hello帧生成单元15表示为 "Hello巾贞生成单元15gw"等。Ad hoc网络的生成
[0075] 图4是生成ad hoc网络的方法的说明图。包括在ad hoc网络中的每个节点设备 10通过与相邻节点设备10传送Hello巾贞来形成ad hoc网络。
[0076] 在Hello巾贞的发送时间处，GW的应用处理单元17gw请求Hello巾贞生成单元15gw 生成Hello帧。在图4所示的时间点，假定GW不与任意节点设备10通信Hello帧，并且GW 不认识任意节点设备10。
[0077] Hello巾贞生成单元15gw通过巾贞发送单元12gw向相邻节点设备10发送包括与GW 有关的信息的Hello帧。因此，如图4所示，将Hello帧发送至与GW相邻的节点F、节点G 和节点H。
[0078] 接下来，将节点F用作示例来在下面说明已经接收Hello帧的节点设备10的操 作。节点F的帧接收单元Ilf将所接收的Hello帧输出至帧信息分析单元13f。帧信息分 析单元13f使用类型字段的值将Hello帧输出至Hello帧处理单元14f。Hello帧处理单 元14f在链路表21f和路由表22f中记录与Hello帧的源有关的信息和与Hello帧的接收 强度等有关的信息。
[0079] 图5是链路表21的示例。在图5的示例中，链路表21记录Hello帧的接收间隔 和接收强度、与至Hello帧的源的链路有关的通信质量评估值以及与Hello帧的源相关联 的帧的重发的频率。接收间隔和接收强度分别包括均值和方差值。
[0080] 一旦接收到来自GW的Hello帧，则节点F生成如图5所示的链路表21f。在此情 况下，Hello帧处理单元14f获得同GW与节点F之间的链路有关的通信质量评估。
[0081] Hello帧的接收间隔的正确值越接近，Hello帧处理单元14f分配的通信质量评估 越高。Hello帧的接收强度越大，所分配的通信质量评估的值越好。此外，接收间隔的方差 值和接收强度的方差值越小，Hello帧处理单元14f分配的通信质量评估的值越好。此外， hello帧的接收间隔和接收强度的方差值越小，Hello帧处理单元14f所分配的通信质量评 估的值越好。
[0082] 此外，重发的频率越低，Hello帧处理单元14f所分配的通信质量评估的值越好。 重发的频率是与将数据帧重发至相邻节点设备10的频率有关的信息，并且可以被应用处 理单元17等记录。
[0083] 图6是路由表22的示例。路由表22可以记录任选数目（一个或更多个)的局部目 的地。例如，如图6所示，路由表22可以针对一个全局目的地记录不多于三个的局部目的 地。
[0084] 当将多个局部目的地与一个全局目的地相关联时，通过在LD后面的数字来表示 优先级。例如，"LD1"表示被选作根据局部目的地中的优先级基础来转发数据的设备的节 点设备10。
[0085] 此外，路由表22针对全局目的地和局部目的地的每个组合保存有与使用例如路 由的跳数、所接收的包括在路由中的每个链路的波的强度所计算的路由的质量等有关的信 息。依据实施方式来选择计算质量信息的方法。
[0086] 例如，一旦接收到来自GW的Hello帧，节点F生成如图6所示的路由表22f。一旦 接收到来自GW的Hello帧，节点G和节点Η执行类似处理。
[0087] 接下来，假定如图7所示节点F已经发送了 Hello巾贞。节点F中生成Hello巾贞与 通过GW的过程类似。
[0088] 因为节点F在接收到来自GW的Hello帧之后发送Hello帧，所以Hello帧生成单 元15f在Hello帧中包括有与链路表21f和路由表22f有关的信息。因此，从节点F发送 的Hello巾贞记录节点F可以将巾贞转发至GW。
[0089] 然后，一旦接收到来自节点F的Hello帧，每个节点设备10在链路表21中记录作 为相邻节点的节点F，并且在路由表22中记录可以通过节点F向GW发送帧。也就是说，一 旦接收到来自F的Hello帧，每个节点设备10在路由表22中记录节点F作为被分配给为 全局目的地的GW的信息的局部目的地。图6示出了当节点Η接收到来自节点F的Hello 帧时生成的路由表22h。
[0090] 因此，通过传送Hello巾贞的每个节点设备10，ad hoc网络中的每个节点设备10获 取将帧发送至另一节点设备10的路由。因此，例如，形成如图8所示的ad hoc网络。
[0091] 路由信息的收集
[0092] 图9是路由检查帧5的格式的示例。假定路由检查帧5的格式与数据帧的格式类 似。路由检查帧5包括如图9所示的ad hoc头、安全头、数据头、数据负载以及签名，并且 还适当地包括填充符。路由信息包括在数据负载中。
[0093] Ad hoc头包括信息，例如局部目的地地址、局部发送源地址、类型和帧大小等。 Hello帧还包括ad hoc头，并且通过类型值来识别数据帧和Hello帧。例如，在数据帧中， 将类型值设为1，并且在Hello帧中，将类型值设为0。
[0094] 数据头包括全局目的地地址、全局发送源地址、帧标识符(此后简称为"FID")、HTL (留存的跳的简称)、数据类型、发送信息以及跳数。
[0095] 帧标识符是向每个ad hoc帧分配的标识号。
[0096] HTL是表示数据帧的有效期的值。转发单元16在向另一节点设备10转发帧时将 HTL的值减1。
[0097] 数据类型包括路由标记、加密标记、数据类型信息和保留区域。
[0098] 路由标记用于分配路由信息。当节点设备10接收到具有值为1的路由标记的帧 时，检查帧生成单元31生成包括路由信息的路由检查帧5。另一方面，当节点设备10接收 到具有值为〇的路由标记的帧时，检查帧生成单元31不生成路由检查帧5。
[0099] 将加密标记设置在接收帧的节点设备10中，以通知是否已经对负载进行加密。当 加密标记的值为〇时，没有对负载进行加密。当加密标记的值为1时，已经对负载进行加密。
[0100] 数据类型用于识别数据帧和路由检查帧5。在以下描述中，值为0的数据类型表示 包括应用的数据的帧，值为1的数据类型表示路由检查帧5,并且值为2的数据类型表示IP (互联网协议）数据。
[0101] 图9也示出了包括在路由信息中的信息元素的示例。每一段路由信息记录一个链 路的通信状态。
[0102] 当在链路中传送路由检查帧5时，路由信息中的媒体访问控制（MAC)地址被记录 了的节点设备10是作为局部目的地的节点设备10。路由信息还包括时间信息、接收的信号 强度指示(此后简称为"RSSI"，并且也称作接收强度信息)、通信质量评估以及发送结果。
[0103] 时间信息指的是向节点设备10发送路由检查帧5的时间，该节点设备10的MAC 地址记录在路由信息被记录的链路中。选择单元32从链路表21获取与路由检查帧5的局 部目的地相关联的通信质量评估和接收强度信息的值。
[0104] 图10是检查路由的方法的示例的说明图。图10示出了在图1中示出的ad hoc 网络的一部分的放大视图。以下说明是以下情况的示例。
[0105] ?节点A评估节点B的条件为定址于GW的帧的局部目的地中的最好目的地(也就 是说，LD1=节点B)
[0106] ?然而，由于无线电波的状态的波动，节点A与节点B之间的链路状态已经变差。
[0107] 下面描述的程序的数目与图10的数目相对应。此外，假定在以下描述中，ad hoc 网络中的每个节点设备10在规定时间间隔处向GW通知至GW的路由的状态。
[0108] 按照如下进行程序P11。节点A的检查帧生成单元31a确定生成路由检查帧5,以 检查从节点A至GW的路由的状态。然后,检查巾贞生成单元31a请求选择单元32a发送与作 为路由检查帧5的目的地的节点设备10有关的信息。
[0109] 按照如下进行程序P12。选择单元32a参考路由表22a(参考图6)。如果GW是路 由检查表22a中的全局目的地，则LD1=节点B并且LD2=节点E。然后，选择单元32a选择 节点B作为路由检查帧5的目的地。选择单元32从链路表21a (参考图5)中获取同节点 B与节点A之间的链路有关的以下信息，并且将该信息输出至检查帧生成单元31a。
[0110]

【权利要求】
1. 一种节点设备，包括： 选择单元，所述选择单元从定址于目的节点设备的帧将要被转发到的节点设备的候选 中选择检查帧的目的地，所述检查帧被用于检查从向所述目的节点设备发送数据的源节点 设备至所述目的节点设备的路由的状态； 发送单元，所述发送单元将第一检查帧发送至被选作所述第一检查帧的目的地的第一 节点设备； 判断单元，所述判断单元判断所述第一检查帧的发送是否已经被成功执行；以及 生成单元，所述生成单元在所述第一检查帧的发送失败时，生成存储有与所述第一节 点设备的通信已经失败的信息的第二检查帧，其中 所述发送单元将所述第二检查帧发送至被选作所述第二检查帧的目的地的第二节点 设备。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中 所述生成单元将下面的内容包括在所述第一检查帧中：关于对所述第一节点设备的成 功发送的信息；以及作为与所述第一节点设备的链路的通信质量的评估值的第一评估值， 以及 所述生成单元将下面的内容包括在所述第二检查帧中：所述第一评估值；关于对所述 第一节点设备的不成功发送的信息；作为与所述第二节点设备的链路的通信质量的评估值 的第二评估值；以及关于对所述第二节点设备的成功发送的信息。
3. 根据权利要求1或2所述的设备，还包括： 接收单元，所述接收单元接收来自相邻节点设备的帧，其中 所述判断单元在所接收的帧中识别作为要被检查的路由的最终目的地处的节点设备 的最终目的节点，所述所接收的帧是由所述接收单元接收的所述检查帧； 所述选择单元从定址于所述最终目的节点的帧将要被转发到的节点设备的候选中选 择第三检查帧将要被发送到的第三节点设备； 所述生成单元生成包括如下信息的所述第三检查帧：在所接收的帧中包括的路由信 息；以及在与所述第三节点设备有关的信息被包括在所述所接收的帧中的情况下关于直至 所述第三节点设备的链路的信息；以及 所述发送单元将所述第三检查帧发送至所述第三节点设备。
4. 根据权利要求1或2所述的设备，还包括： 接收单元，所述接收单元接收来自相邻节点设备的帧，其中 所述判断单元在所接收的帧中识别作为要被检查的路由的最终目的地处的节点设备 的最终目的节点，所述所接收的帧是在所述接收单元中接收的所述检查帧； 所述选择单元从定址于所述最终目的节点的帧将要被转发到的节点设备的候选中选 择第三检查帧将要被发送到的第三节点设备； 判断单元通过使用在所述所接收的帧中包括的路由信息的大小来判断是否允许进行 如下帧的发送：关于与所述第三节点设备的链路的信息被添加至在所述所接收的帧中包括 的路由信息中的帧； 当不允许发送关于与所述第三节点设备的链路的信息被添加的所述帧时，所述生成单 元生成如下帧作为所述第三检查帧：包括在所述所接收的帧中包括的路由信息、以及禁止 对所述路由信息进行修改的禁止信息的帧；以及 所述发送单元将所述第三检查帧发送至所述第三节点设备。
5. 根据权利要求4所述的设备，还包括： 转发单元，所述转发单元执行用于将由所述接收单元接收的帧进行转发的处理，其中 当所述判断单元判断出所述第三检查帧没有被成功发送到所述第三节点设备时，所述 选择单元从定址于所述最终目的节点的帧将要被转发到的节点设备的候选中选择所述第 三检查帧中的路由信息要被发送到的第四节点设备； 所述转发单元执行用于将所述第三检查帧转发至所述第四节点设备的处理；以及 所述发送单元将所述第三检查帧发送至所述第四节点设备。
6. 根据权利要求1所述的设备，还包括： 接收单元，所述接收单元接收来自相邻节点设备的帧，其中 所述生成单元 识别第三节点设备为已经发送由所述接收单元接收的作为检查帧的所接收的帧的相 邻节点设备，以及 生成包括如下内容的第三检查帧：关于与所述第三节点设备的通信成功的信息、以及 与所述第三节点设备的链路的通信质量的评估值； 所述选择单元从定址于所述目的节点设备的帧将要被转发到的节点设备的候选中选 择作为所述第三检查帧的目的地的第四节点设备；以及 所述发送单元将所述第三检查帧发送至所述第四节点设备。
7. -种由包括多个节点设备的网络中的第一节点设备执行的通信方法，包括： 从定址于最终目的节点的帧将要被转发到的节点设备的候选中选择用于检查路由的 第一检查帧被发送到的第二节点设备，所述最终目的节点是要被检查通信质量的所述路由 的最终目的地处的节点设备； 当所述第一检查帧至所述第二节点设备的发送失败时，生成存储有在所述第一节点设 备与所述第二节点设备之间的通信中所述第一节点设备已经故障的信息的第二检查帧； 从所述候选中选择所述第二检查帧将要被发送到的第三节点设备；以及 通过将所述第二检查帧发送至所述第三节点设备来通过所述第三节点设备向所述最 终目的节点通知：所述第一节点设备与所述第二节点设备之间的通信已经失败。
8. 一种网络系统，包括： 包括多个节点设备的网络，其中 所述网络中的第一节点设备 从定址于最终目的节点的帧将要被转发到的节点设备的候选中选择用于检查路由的 第一检查帧将要被发送到的第二节点设备，所述最终目的节点是要被检查通信质量的所述 路由的最终目的地处的节点设备； 当对于所述第二节点设备所述第一检查帧的发送失败时，生成存储有所述第一节点设 备与所述第二节点设备之间的通信已经失败的信息； 从所述候选中选择所述第二检查帧将要被发送到的第三节点设备；以及 通过将所述第二检查帧发送至所述第三节点设备来通过所述第三节点设备向所述最 终目的节点通知：所述第一节点设备与所述第二节点设备之间的通信已经失败。
【文档编号】H04W24/04GK104066108SQ201410083366
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年3月18日
【发明者】弥荣幸树, 山津克彦, 东原雄二, 林正弘, 稻生裕一 申请人:富士通株式会社