JP5675772B2 - ネットワークにおけるエネルギー効率の良い送信 - Google Patents
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Description
上記ノードが、初期スリープ時間期間の持続時間SPinit及び初期起動時間期間の持続時間LPinitを伴い構成され、
送信開始を示し、マイクロプリアンブルへとセグメント化されるプリアンブルを上記送信元ノードが送信するステップであって、上記マイクロプリアンブルが、リスニングスロットにより分離される、ステップと、
上記マイクロプリアンブルの少なくとも1つを受信すると、「受信準備完了」パケット、言い換えるとRPRパケットと呼ばれる上記ノードの存在を示すパケットを上記宛先ノードが送信するステップと、
上記RTRパケットに基づき、上記宛先ノードに向けられるデータパケットを上記送信元ノード送信するステップとを有し、
上記プリアンブルを送信するステップが、
SPinit及びLPinitに基づき、上記プリアンブル送信に関連付けられるパケットの送受信に関する上記ネットワークにおける全体のエネルギー消費を最小化する上記マイクロプリアンブルの最適なサイズを上記送信元ノードが決定するステップを有する。
上記宛先ノードが、起動時間期間に入るとき、上記他のノードとパケットを交換するのに使用される上記チャネル上の進行中のトラフィックを観測するステップと、
上記観測に基づき、スリープ時間期間の上記持続時間SPを上記宛先ノードが適合させるステップとを有する。
上記チャネルがビジーであると観測される場合、上記スリープ時間期間の持続時間が減少され、
上記チャネルがアイドルであると観測される場合、上記スリープ時間が増加されるよう行われる。
上記第1の送信元ノードが、送信チャネル上で上記宛先ノードに対して第1のマイクロプリアンブルを送信するステップと、
上記第1の送信元ノードが、リスニングスロットの間、上記送信チャネルを監視し、上記宛先ノードに対して第2の送信元ノードにより送信される第2のマイクロプリアンブルを検出するステップと、
上記第1のノードが、上記第1のマイクロプリアンブルに埋め込まれる優先順位値と上記第2のマイクロプリアンブルに埋め込まれる優先順位値とを比較するステップと、
上記第1のノードが、上記比較の上記結果に基づき、追加的なマイクロプリアンブルの送信を止める又は送信し続けることを決定するステップとを有する。
が成り立つ。宛先ノードの起動時間がプリアンブルサイズにわたり一様に分散され、この時間は、プリアンブル送信時間から独立していると仮定すると、プリアンブルの平均サイズが、
として得られることができる。プリアンブル対する平均的エネルギー消費は、
である。しかしながら、前述したように、本発明は、BCCネットワークにおいて、受信電力が、送信電力より高い、即ちk>1となるという観察に基づいている。すると、Lpreamble=(2n'―1)*SPとなる。ここで、
が成り立つ。従って、この場合、平均エネルギー消費は、
である。ここで、本発明の目的は、このエネルギーを最小化するマイクロプリアンブルの最適なサイズを算出することである。マイクロプリアンブルのサイズが、
であると仮定する。ここで、pは整数である。すると、プリアンブルの平均サイズは
となり、プリアンブルに関する平均エネルギー消費は
となる。pに関してエネルギーを最小化することにより、マイクロプリアンブルのサイズが決定され、
となることが分かる。
にある。すると、プリアンブルのサイズは、
である。
1.チャネルがアイドルであり、ノードがそのキューにおいてパケットを持たない場合、ノードは0を保存する。
2.チャネルがアイドルであり、ノードがそのキューにおいてパケットを持つ場合、ノードは1を保存する。
3.チャネルがビジーである場合、ノードは1を保存する。
00:スリープ期間を増やす(例えば、長さを2倍する)。
01:何もしない。
10:何もしない。
11:スリープ期間を減らす(例えば、長さを2分の1にする)。
となる。dは、マイクロプリアンブルのサイズがランダム化されないという単純な場合において、2つのプリアンブルの個別の第1のリスニングスロットの間の距離として表され、
となる。
Claims (11)
- ネットワークにおける送信元ノードと宛先ノードとの間のデータパケット送信に関する方法において、
前記宛先ノードが、初期スリープ時間期間の持続時間SPinit及び初期起動時間期間の持続時間LPinitを伴い構成され、
送信開始を示し、マイクロプリアンブルにセグメント化されるプリアンブルを前記送信元ノードが送信するステップであって、前記マイクロプリアンブルが、リスニングスロットにより分離される、ステップと、
前記マイクロプリアンブルの少なくとも1つを受信すると、「受信準備完了」パケット、言い換えるとRTRパケットと呼ばれる前記宛先ノードの存在を示すパケットを前記宛先ノードが送信するステップと、
前記RTRパケットに基づき、前記宛先ノードに向けられるデータパケットを前記送信元ノードが送信するステップとを有し、
前記プリアンブルを送信するステップが、
SPinit及びLPinitに基づき、前記プリアンブル送信に関連付けられるパケットの送受信に関する前記ネットワークにおける全体のエネルギー消費を最小化する前記マイクロプリアンブルの最適なサイズを前記送信元ノードが決定するステップを有する、方法。 - 最初のマイクロプリアンブルが、前記宛先ノードに対して前記送信元ノードにより送信される最初の要素であり、
最後のマイクロプリアンブルの直後に送信される要素は、前記データパケットである、請求項1に記載の方法。 - 前記マイクロプリアンブルを送信する前に、前記送信元ノードが、ランダムなサイズのオフセットを決定し、前記オフセットを前記最適なサイズに適用することにより前記マイクロプリアンブルのサイズを修正するステップを有する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記宛先ノードが、起動時間期間に入るとき、他のノードとパケットを交換するのに使用されるチャネル上の進行中のトラフィックを観測するステップと、
前記観測に基づき、スリープ時間期間の前記持続時間SPを前記宛先ノードが適合させるステップとを有する、請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。 - 前記スリープ時間期間の持続時間SPの適合が、
前記チャネルがビジーであると観測される場合、前記スリープ時間期間の持続時間が減少され、
前記チャネルがアイドルであると観測される場合、前記スリープ時間が増加されるよう行われる、請求項4に記載の方法。 - 前記観測ステップが、少なくとも2つの観測を実行するステップと、前記観測の結果を前記宛先ノードのメモリに格納するステップとを有し、前記格納された結果に基づき、複数の観測後に、前記適合ステップが実行される、請求項4に記載の方法。
- 前記送信元ノードにより送信される前記プリアンブルにおいて優先順位フィールドを導入するステップを更に有し、前記フィールドが、優先順位値を有する、請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
- 前記ネットワークが、第1の送信元ノード、第2の送信元ノード及び宛先ノードを有し、
前記第1の送信元ノードが、送信チャネル上で前記宛先ノードに対して第1のマイクロプリアンブルを送信するステップと、
前記第1の送信元ノードが、リスニングスロットの間、前記送信チャネルを監視し、前記宛先ノードに対して第2の送信元ノードにより送信される第2のマイクロプリアンブルを検出するステップと、
前記第1のノードが、前記第1のマイクロプリアンブルに埋め込まれる優先順位値と前記第2のマイクロプリアンブルに埋め込まれる優先順位値とを比較するステップと、
前記第1のノードが、前記比較の前記結果に基づき、追加的なマイクロプリアンブルの送信を止める又は送信し続けることを決定するステップとを有する、請求項7に記載の方法。 - マイクロプリアンブル及びアイドルスロットの数が、前記第1の送信元により送信される前記プリアンブルと前記第2の送信元により送信される前記プリアンブルとで異なる、請求項6に記載の方法。
- ネットワークにおいて宛先ノードにデータパケットを送信する送信元ノードであって、
前記宛先ノードは、初期スリープ時間期間の持続時間SP init 及び初期起動時間期間の持続時間LP init を伴い構成され、
送信開始を示し、リスニングスロットにより分離されるマイクロプリアンブルにセグメント化されるプリアンブルを送信し、
前記マイクロプリアンブルの少なくとも1つを受信した前記宛先ノードが送信する「受信準備完了」パケット、言い換えるとRTRパケットと呼ばれる前記宛先ノードの存在を示すパケットを受信し、
前記RTRパケットに基づき、前記宛先ノードに向けられるデータパケットを送信し、
前記プリアンブルの送信において、
SP init 及びLP init に基づき、前記プリアンブル送信に関連付けられるパケットの送受信に関する前記ネットワークにおける全体のエネルギー消費を最小化する前記マイクロプリアンブルの最適なサイズを決定する、送信元ノード。 - ネットワークにおいて送信元ノードからデータパケットを受信する宛先ノードであって、
初期スリープ時間期間の持続時間SP init 及び初期起動時間期間の持続時間LP init を伴い構成され、
送信開始を示し、リスニングスロットにより分離されるマイクロプリアンブルにセグメント化されるプリアンブルを前記送信元ノードから受信し、
前記マイクロプリアンブルの少なくとも1つを受信すると、「受信準備完了」パケット、言い換えるとRTRパケットと呼ばれる前記宛先ノードの存在を示すパケットを送信し、
前記RTRパケットに基づき前記送信元ノードが送信する前記宛先ノードに向けられるデータパケットを受信し、
前記マイクロプリアンブルの最適なサイズが、SP init 及びLP init に基づき、前記プリアンブル送信に関連付けられるパケットの送受信に関する前記ネットワークにおける全体のエネルギー消費を最小化するように前記送信元ノードにより決定される、宛先ノード。
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