JP2021502719A - メッシュネットワークにおけるネットワークノードおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− 第2ネットワークノードに送信される第1サイズのデータの送信に関連する第1期間を計算し、また、第2ネットワークノードについて予定されているデータの受信と送信のいずれか1つが発生するまでの時間に関連する第2期間を計算し、
− 算出された第1期間と第2期間とに基づいて、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定し、
− 決定の結果に応じて送信を実行する、ように構成される。
本明細書の実施形態の説明の一部として、まず問題点を特定して議論する。
例えば中継ノードである第1ネットワークノード111によって実行される、例えばBLE(Bluetooth Low Energy)メッシュネットワークなどのメッシュネットワーク100における衝突送信の数を減少させるための方法の実施形態を示すフローチャートの例示的な実施形態を、図4に示す。第1ネットワークノード111および第2ネットワークノード122は、BLEメッシュネットワーク100における送信のために周期的なアドバタイズを使用するように構成されていてもよい。第1ネットワークノード111は、好ましくは、第2ネットワークノード112と同期していてもよい。
例示的なシナリオでは、エンドノード110はソースノードとして動作しており、メッシュネットワーク100内にデータの送信(データ送信とも呼ばれる)などの新しいメッセージを注入する。データの送信は、エンドノード110の無線範囲内にあるすべての中継ノードによって受け取られる。この例示的なシナリオでは、エンドノード110の無線範囲内、したがって第1ネットワークノード111は、さらに第2ネットワークノード112を介してエンドノード113に送信されるデータの送信を取得してもよい。
したがって、第1ネットワークノード111は、第2ネットワークノードに送信する特定の第1サイズのデータを有する。衝突を避けるようにデータ送信のサイズを適応できるようにするため、第1ネットワークノード111は、特定の第1サイズのデータ送信の第1期間、すなわち、第1サイズのデータを送信するために必要な時間を、第2期間、すなわち、第1サイズのデータ送信を開始してから第2ネットワークノード122について予定されているデータの受信または送信までの期間と比較する必要がある。したがって、第1ネットワークノード111は、第1期間を算出する。第1期間は、第2ネットワークノード122に送信される第1サイズのデータの送信に関する。これは、第1期間が、第1ネットワークノード111から第2ネットワークノード122に送信される第1サイズのデータの送信に要する時間に対応することを意味してもよい。
第1ネットワークノードは、さらに第2期間を計算する。第2期間は、第2ネットワークノード122について予定される、データの受信および送信のうちのいずれか1つまでの時間に関する。これは、第2期間が、第1ネットワークノード111における第1サイズのデータの送信の開始から、第2ネットワークノード122から、または第2ネットワークノード122への、予定されているデータの受信または送信までに要する時間に対応することを意味してもよい。
第2ネットワークノード122について次に予定されている受信または送信と衝突しないように、データを第2ネットワークノード112に送信するのに十分な時間があるかどうかが問題となる。言い換えれば、第2ネットワークノード122について次に予定されている受信または送信が発生する前に、第2ネットワークノード112にデータを送信するのに十分な時間があるかどうかである。十分な時間がない場合には、データ送信のサイズを小さくすることが決定されるであろう。したがって、第1ネットワークノード111は、算出された第1期間と第2期間とに基づいて、第1期間が第2期間よりも短くなるように、第1送信サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定する。
第1ネットワークノード111は、動作403における決定の結果に従って送信を実行する。動作404のa、b、およびcにおけるいくつかの異なる例示的なシナリオに従って決定する方法は、以下で説明される。
第1例示的なシナリオによれば、決定403の結果に従って送信を実行することは、以下のように構成され得る。第2期間が第1期間よりも短い場合、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減し、第2サイズで送信を実行する。
第2例示的なシナリオによれば、決定403の結果に従った送信の実行は、以下のように構成されてもよい。第2期間が第1期間よりも短く、かつ第1閾値よりも短い場合、送信の実行を控えることを決定する。上述したように、第2期間が第1期間よりも短い場合、第1サイズのデータの送信が、第1サイズの送信が送信される場合、第2ネットワークノード122に予定されているデータの受信および送信のうちのいずれか1つと時間的に衝突することを示すものであってもよい。
第3の例示的なシナリオによれば、決定403の結果に従った送信の実行は、以下のように構成されてもよい。第2期間が第1期間よりも長いか、または第1期間と等しい場合に、第1サイズを有する送信を実行する(404c)。
第1ネットワークノード111が他のノードとの反復的な衝突を検出する例示的なシナリオ、すなわち、期間のサイズが同じか、非常に近いか、またはそれ自身の期間の倍数である場合、第1ネットワークノード111は、既に同期している他のノードとの反復的な衝突を引き起こさない新しい期間で、自身のPAを再構成してもよい。
第1ネットワークノード111は、第1サイズのデータ送信を受信したので、第2ネットワークノード112に第1サイズのデータ送信を送信するための送信機会を有する。
動作902.
第1ネットワークノード111は、第1サイズのデータ送信の第1期間を計算する。
第1ネットワークノード111は、さらに、第2期間、すなわち、第2ネットワークノードについて次の送信/受信が予定されているまでの時間を計算する。次に、第1ネットワークノードは、第1期間と第2期間を比較することによって、第1サイズのデータ送信が次の予定された送信/受信と衝突するかどうかを確認する。
衝突のリスクがない場合、すなわち第2期間が第1期間よりも長い場合、第1ネットワークノード111は、第1サイズのデータを第2ネットワークノードに送信する。すなわち、第1サイズのデータを削減する必要がない。
衝突のリスクがある場合、すなわち第2期間が第1期間よりも短い場合、第1ネットワークノード111は、第1サイズのデータを削減して第2サイズのデータとする。すなわち第1サイズのデータの削減を必要とする。
第1サイズのデータを第2サイズのデータに削減した後にデータが残っている場合、第1ネットワークノード111は、第2サイズのデータを第2ネットワークノード112に送信する。すなわち、第2サイズのデータの長さが0以上であるか、または動作902を繰り返す。
第1サイズのデータを第2サイズのデータに削減した後にデータが残っていない場合、第1ネットワークノード111は、データ送信をキャンセルするか、またはデータ送信を延期する。すなわち、第2サイズのデータの長さが0に等しい。
第2ネットワークノード122に送信される第1サイズのデータの送信に関連する第1期間を計算すること402aと、第2ネットワークノード122について予定されているデータの受信と送信のいずれか1つが発生するまでの時間に関連する第2期間を計算すること402bと、
算出された第1期間と第2期間とに基づいて、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定すること403と、
決定すること403の結果に応じて送信を実行すること404と、を有する、方法。
第2期間が第1期間よりも短い場合、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減すること404aと、第2サイズで送信を実行することとを有する、方法。
第2期間と追加所定時間との合計が第1期間より短い場合、第1期間が第2期間より短くなるように、送信の第1サイズを第2のサイズに削減すること404aと、第2サイズで送信を実行することとを有する、方法。
第2期間が第1期間よりも短く、かつ第1閾値よりも短い場合、送信を実行することを控えることを決定すること404bを有する、方法。
第2期間が第1期間よりも長いか、または第1期間と等しい場合に、第1サイズで送信を実行すること404cのいずれか1つを有する、方法。
第1期間を計算すること402aと、第2期間を計算すること402bとが、第2期間が第1期間よりも短いことを閾値を超える回数繰り返す結果となった場合、この結果に基づいて、第1ネットワークノード111について、BLEメッシュネットワーク100における送信のためのアドバタイズの周期を、BLEメッシュネットワーク100における送信のためのアドバタイズの第2周期で再構成すること405をさらに含む、方法。
例えば演算回路510によって、第2ネットワークノード122に送信される第1サイズのデータの送信に関連する第1期間を計算し、また、第2ネットワークノード122について予定されているデータの受信と送信のいずれかが発生するまでの時間に関連する第2期間を計算し、
例えばプロセッサ540によって、算出された第1期間および第2期間に基づいて、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定し、
例えば実行回路530によって、決定の結果に応じて送信を実行する、ように構成される、第1ネットワークノード111。
第2期間が第1期間よりも短い場合、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減し、第2サイズで送信を実行することにより、決定の結果に応じて送信を実行するように構成される、第1ネットワークノード111。
第2期間と追加所定時間との合計が第1期間より短い場合、第1期間が第2期間より短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減し、第2サイズで送信を実行することにより、決定の結果に応じて送信を実行するように構成される、第1ネットワークノード111。
第2期間が第1期間よりも短く、かつ第1閾値よりも短い場合、送信を実行することを控えることを決定することにより、決定の結果に応じて送信を実行するように構成される、第1ネットワークノード111。
第2期間が第1期間よりも長いか、または第1期間と等しい場合に、第1サイズで送信を実行することにより、決定の結果に応じて送信を実行するように構成される、第1ネットワークノード111。
第1期間の計算および第2期間の計算が、第2期間が第1期間よりも短いことを閾値を超える回数繰り返す結果となった場合、この結果に基づいて、第1ネットワークノード111について、BLEメッシュネットワーク100における送信のためのアドバタイズの周期を、BLEメッシュネットワーク100における送信のためのアドバタイズの第2周期で再構成するように構成される、第1ネットワークノード111。
図10を参照して、一実施形態によれば、通信システムは、電気通信ネットワーク3210を含んでいる。電気通信ネットワーク3210は、例えばWLANである無線通信ネットワーク100のようなものであっても、無線アクセスネットワークのようなアクセスネットワーク3211とコアネットワーク3214とを有する3GPP型セルラーネットワークのようなものであってもよい。アクセスネットワーク3211は、ネットワークノード111、112、アクセスノード、AP STAs NB、eNB、gNB、または他のタイプの無線アクセスポイントなどの複数の基地局3212a、3212b、3212cを有し、それぞれが対応するカバレッジエリア3213a、3213b、3213cを規定している。各基地局3212a、3212b、3212cは、有線または無線接続3215を介してコアネットワーク3214に接続可能である。第1ユーザ装置(UE)、例えばカバレッジエリア3213cに位置する非AP STA3291のようなネットワークノード110は、対応する基地局3212cに無線で接続するように、基地局3212cによって無線でページングされるように構成されている。第2UE3292、例えばカバレッジエリア3213aに位置する非AP STAなどの無線デバイス122は、対応する基地局3212aに無線で接続可能である。複数のUE3291,3292がこの例で図示されているが、開示された実施形態は、単独のUEがカバレッジエリア内に存在する状況、または単独のUEが対応する基地局3212に接続している状況にも同様に適用可能である。
図13は、一実施形態に従って、通信システムに実装された方法を示すフローチャートである。通信システムは、ホストコンピュータと、AP STAのような基地局と、図32および33を参照して説明したものであってもよい非AP STAのようなUEとを含む。本開示を簡単にするため、本項では参照する図面を図13に限定する。方法の最初の動作3510において、ホストコンピュータは、ユーザデータを提供する。オプションであるサブ動作(図示せず)において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することにより、ユーザデータを提供する。2番目の動作3520において、ホストコンピュータは、ユーザデータをUEに運ぶ送信を開始する。送信は、本開示全体に記載された実施形態の教示に従って、基地局を経由してもよい。オプションである3番目の動作3530において、UEは、送信で運ばれたユーザデータを受信する。
例えば中継ノードである第1ネットワークノード111によって実行される、例えばBLE(Bluetooth Low Energy)メッシュネットワークなどのメッシュネットワーク100における衝突送信の数を減少させるための方法の実施形態を示すフローチャートの例示的な実施形態を、図4に示す。第1ネットワークノード111および第2ネットワークノード112は、BLEメッシュネットワーク100における送信のために周期的なアドバタイズを使用するように構成されていてもよい。第1ネットワークノード111は、好ましくは、第2ネットワークノード112と同期していてもよい。
したがって、第1ネットワークノード111は、第2ネットワークノードに送信する特定の第1サイズのデータを有する。衝突を避けるようにデータ送信のサイズを適応できるようにするため、第1ネットワークノード111は、特定の第1サイズのデータ送信の第1期間、すなわち、第1サイズのデータを送信するために必要な時間を、第2期間、すなわち、第1サイズのデータ送信を開始してから第2ネットワークノード112について予定されているデータの受信または送信までの期間と比較する必要がある。したがって、第1ネットワークノード111は、第1期間を算出する。第1期間は、第2ネットワークノード112に送信される第1サイズのデータの送信に関する。これは、第1期間が、第1ネットワークノード111から第2ネットワークノード112に送信される第1サイズのデータの送信に要する時間に対応することを意味してもよい。
第1ネットワークノードは、さらに第2期間を計算する。第2期間は、第2ネットワークノード112について予定される、データの受信および送信のうちのいずれか1つまでの時間に関する。これは、第2期間が、第1ネットワークノード111における第1サイズのデータの送信の開始から、第2ネットワークノード112から、または第2ネットワークノード112への、予定されているデータの受信または送信までに要する時間に対応することを意味してもよい。
第2ネットワークノード112について次に予定されている受信または送信と衝突しないように、データを第2ネットワークノード112に送信するのに十分な時間があるかどうかが問題となる。言い換えれば、第2ネットワークノード112について次に予定されている受信または送信が発生する前に、第2ネットワークノード112にデータを送信するのに十分な時間があるかどうかである。十分な時間がない場合には、データ送信のサイズを小さくすることが決定されるであろう。したがって、第1ネットワークノード111は、算出された第1期間と第2期間とに基づいて、第1期間が第2期間よりも短くなるように、第1送信サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定する。
第2例示的なシナリオによれば、決定403の結果に従った送信の実行は、以下のように構成されてもよい。第2期間が第1期間よりも短く、かつ第1閾値よりも短い場合、送信の実行を控えることを決定する。上述したように、第2期間が第1期間よりも短い場合、第1サイズのデータの送信が、第1サイズの送信が送信される場合、第2ネットワークノード112に予定されているデータの受信および送信のうちのいずれか1つと時間的に衝突することを示すものであってもよい。
第2ネットワークノード112に送信される第1サイズのデータの送信に関連する第1期間を計算すること402aと、第2ネットワークノード112について予定されているデータの受信と送信のいずれか1つが発生するまでの時間に関連する第2期間を計算すること402bと、
算出された第1期間と第2期間とに基づいて、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定すること403と、
決定すること403の結果に応じて送信を実行すること404と、を有する、方法。
例えば演算回路510によって、第2ネットワークノード112に送信される第1サイズのデータの送信に関連する第1期間を計算し、また、第2ネットワークノード112について予定されているデータの受信と送信のいずれかが発生するまでの時間に関連する第2期間を計算し、
例えばプロセッサ540によって、算出された第1期間および第2期間に基づいて、第1期間が第2期間よりも短くなるように、送信の第1サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定し、
例えば実行回路530によって、決定の結果に応じて送信を実行する、ように構成される、第1ネットワークノード111。
図10を参照して、一実施形態によれば、通信システムは、電気通信ネットワーク3210を含んでいる。電気通信ネットワーク3210は、例えばWLANである無線通信ネットワーク100のようなものであっても、無線アクセスネットワークのようなアクセスネットワーク3211とコアネットワーク3214とを有する3GPP型セルラーネットワークのようなものであってもよい。アクセスネットワーク3211は、ネットワークノード111、112、アクセスノード、AP STAs NB、eNB、gNB、または他のタイプの無線アクセスポイントなどの複数の基地局3212a、3212b、3212cを有し、それぞれが対応するカバレッジエリア3213a、3213b、3213cを規定している。各基地局3212a、3212b、3212cは、有線または無線接続3215を介してコアネットワーク3214に接続可能である。第1ユーザ装置(UE)、例えばカバレッジエリア3213cに位置する非AP STA3291のようなネットワークノード110は、対応する基地局3212cに無線で接続するように、基地局3212cによって無線でページングされるように構成されている。第2UE3292、例えばカバレッジエリア3213aに位置する非AP STAなどの無線デバイス112は、対応する基地局3212aに無線で接続可能である。複数のUE3291,3292がこの例で図示されているが、開示された実施形態は、単独のUEがカバレッジエリア内に存在する状況、または単独のUEが対応する基地局3212に接続している状況にも同様に適用可能である。
Claims (18)
- 第1ネットワークノード(111)によって実行される、メッシュネットワーク(100)内で衝突する送信の数を減らす方法であって、前記第1ネットワークノード(111)と第2ネットワークノード(112)とが前記メッシュネットワーク(100)内で動作し、前記第1ネットワークノード(111)と前記第2ネットワークノード(122)とが前記メッシュネットワーク(100)内での送信のために周期的なアドバタイズを使用するように構成されており、前記方法が、
前記第2ネットワークノード(122)に送信される第1サイズのデータの送信に関連する第1期間を計算すること(402a)と、第2ネットワークノード(122)について予定されているデータの受信と送信のいずれかが発生するまでの時間に関連する第2期間を計算すること(402b)と、
前記計算された前記第1期間および前記第2期間に基づいて、前記第1期間が前記第2期間よりも短くなるように、前記送信の前記第1サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定する(403)ことと、
前記決定(403)の結果に応じて前記送信を実行(404)することと、を有する、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記決定すること(403)の結果に応じて前記送信を実行すること(404)が、
前記第2期間が前記第1期間よりも短い場合、前記第1期間が前記第2期間よりも短くなるように、前記送信の前記第1サイズを前記第2サイズに削減すること(404a)と、前記第2サイズで前記送信を実行することとを有する、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記決定すること(403)の結果に応じて前記送信を実行すること(404)が、
前記第2期間と追加所定時間との合計が前記第1期間より短い場合、前記第1期間が前記第2期間より短くなるように、送信の前記第1サイズを前記第2サイズに削減すること(404a)と、前記第2サイズで前記送信を実行することとを有する、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記決定すること(403)の結果に応じて前記送信を実行すること(404)が、
前記第2期間が前記第1期間よりも短く、かつ第1閾値よりも短い場合、前記送信を実行することを控えることを決定すること(404b)を有する、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記決定すること(403)の結果に応じて前記送信を実行すること(404)が、
前記第2期間が前記第1期間よりも長いか、または前記第1期間と等しい場合に、前記第1サイズで前記送信を実行すること(404c)を有する、方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の方法であって、前記第2期間が前記第1期間よりも短いことは、前記第1サイズの前記送信が送信された場合に、前記第2ネットワークノード(122)について予定されているデータの受信および送信のいずれか1つと時間的に衝突することの指標である、方法。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の方法であって、
前記第1期間を計算すること(402a)と、前記第2期間を計算すること(402b)とが、前記第2期間が前記第1期間よりも短いことを閾値を超える回数繰り返す結果となった場合、該結果に基づいて、前記第1ネットワークノード(111)について、前記BLEメッシュネットワーク(100)における送信のためのアドバタイズの周期を、前記BLEメッシュネットワーク(100)における送信のためのアドバタイズの第2周期で再構成すること(405)をさらに含む、方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の方法であって、前記第1ネットワークノード(111)が前記第2ノード(112)と同期している、方法。
- 命令を有するコンピュータプログラムであって、前記命令はプロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、請求項1から8のいずれか1項に記載の動作を実行させる、コンピュータプログラム。
- 請求項9に記載のコンピュータプログラムを有するキャリアであって、前記キャリアが、電子信号、光信号、電磁信号、磁気信号、電気信号、無線信号、マイクロ波信号、またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体のいずれかである、キャリア。
- メッシュネットワーク(100)内で衝突する送信の数を減らすための、第1ネットワークノード(111)であって、前記第1ネットワークノード(111)および第2ネットワークノード(112)は前記メッシュネットワーク(100)内で動作可能であり、前記第1ネットワークノード(111)および前記第2ネットワークノード(122)は前記メッシュネットワーク(100)内での送信のために周期的なアドバタイズを使用するように構成されており、前記第1ネットワークノード(111)が、
前記第2ネットワークノード(122)に送信される第1サイズのデータの送信に関連する第1期間を計算し、前記第2ネットワークノード(122)について予定されているデータの受信と送信のいずれかが発生するまでの時間に関連する第2期間を計算し、
前記計算された前記第1期間および前記第2期間に基づいて、前記第1期間が前記第2期間よりも短くなるように、前記送信の前記第1サイズを第2サイズに削減すべきか否かを決定し、
前記決定の結果に応じて前記送信を実行する、
ように構成される、第1ネットワークノード(111)。 - 請求項11に記載の第1ネットワークノード(111)であって、前記第1ネットワークノード(111)が、
前記第2期間が前記第1期間よりも短い場合、前記第1期間が前記第2期間よりも短くなるように、前記送信の前記第1サイズを第2サイズに削減し、前記第2サイズで前記送信を実行することにより、前記決定の結果に応じて前記送信を実行するように構成される、前記第1ネットワークノード(111)。 - 請求項11に記載の第1ネットワークノード(111)であって、前記第1ネットワークノード(111)が、
前記第2期間と追加所定時間との合計が前記第1期間より短い場合、前記第1期間が前記第2期間より短くなるように、前記送信の前記第1サイズを第2サイズに削減し、前記第2サイズで前記送信を実行することにより、前記決定の結果に応じて前記送信を実行するように構成される、第1ネットワークノード(111)。 - 請求項11に記載の第1ネットワークノード(111)であって、前記第1ネットワークノード(111)が、
前記第2期間が前記第1期間よりも短く、かつ第1閾値よりも短い場合、前記送信を実行することを控えることを決定することにより、前記決定の結果に応じて前記送信を実行するように構成される、第1ネットワークノード(111)。 - 請求項11に記載の第1ネットワークノード(111)であって、前記第1ネットワークノード(111)が、
前記第2期間が前記第1期間よりも長いか、または前記第1期間と等しい場合に、前記第1サイズで前記送信を実行することにより、前記決定の結果に応じて前記送信を実行するように構成される、第1ネットワークノード(111)。 - 請求項11から13のいずれか1項に記載の第1ネットワークノード(111)であって、前記第2期間が前記第1期間よりも短いことが、前記第1サイズの前記送信が送信された場合に、前記第2ネットワークノード(122)について予定されているデータの受信および送信のいずれか1つと時間的に衝突することの指標となるように構成される、第1ネットワークノード(111)。
- 請求項16のいずれか1項に記載の第1ネットワークノード(111)であって、前記第1ネットワークノード(111)がさらに、
前記第1期間の計算および前記第2期間の計算が、前記第2期間が前記第1期間よりも短いことを閾値を超える回数繰り返す結果となった場合、該結果に基づいて、前記第1ネットワークノード(111)について、前記BLEメッシュネットワーク(100)における送信のためのアドバタイズの周期を、前記BLEメッシュネットワーク(100)における送信のためのアドバタイズの第2周期で再構成するように構成される、第1ネットワークノード(111)。 - 請求項11から17のいずれか1項に記載の第1ネットワークノード(111)であって、前記第1ネットワークノード(111)が前記第2ノード(112)と同期するように構成される、第1ネットワークノード(111)。
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