JP7101108B2 - ブロードキャストメッセージの協調的な繰り返しのためのシステム - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、無線メッシュネットワークの技術分野に関する。特に、本発明は、無線メッシュネットワークにおけるデータの高速配信を強化することに関する。
1. チャネルのTDVを計算する
2. 0から1の間の一様な分布からランダム値Rを生成する
3. R <=TDV -> チャネル上での反復/送信の場合
4. TDV=TDV-15.TDV>0であれば2になる。
・NR=10,ND=10 -> TDV =1
・-> 10個のノードすべてが1回繰り返され、合計10個の送信(=NR)もたらされる
・NR=10,ND=5 -> TDV = 2
・-> 5つのノードはすべて2回繰り返し、合計10回の送信(=NR)となる
・NR=5,ND=10 -> TDV =0.5
・-> 10個のノードの50%(0.5)が繰り返し、合計5回の送信(=NR)をもたらす
・一例として、NRは、事前に構成された値であってもよいし、アプリケーションによって設定されてもよいし、ランタイム動作中に学習されてもよい。
・一例として、NDは、他のノードのデータ送信から傍受することができ、またはビーコン対応ネットワークにおけるルータノードのシグナリングビーコンからの受動的または能動的なネットワークスキャンで取得することができ、または同期ネイバー探索方法がサポートされる場合、ネイバーのネイバーのアドバタイズメントから同期して取得することができ、または以前の方法の組み合わせを使用することができる。
・一例として、SRは、周波数チャネル上で行われるCCA動作から得ることができる。
・一例として、ARは、ルータノードの独自の動作から推定することができ、またはネットワークシグナリングフレームにおいてネイバーによって通知することができる。
Claims (42)
- 複数のルータノードを備えるブロードキャストメッセージを協調的に繰り返すためのシステムであって、各々がブロードキャストメッセージを受信し、ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すことができ、
前記複数のルータノードは、1つまたは複数の周波数チャネル上での前記ブロードキャストメッセージの送信を、前記複数のルータノードのネイバーフッド内で集合的な繰り返しの目標量だけ、集合的に繰り返すように構成され、
前記集合的な繰り返しの目標量を達成するために、前記個々のルータノードの繰り返しの量は、0からnまで異なり、n>0であり、
前記ブロードキャストメッセージを受信する各ルータノードは、
各使用周波数チャネルについて、受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すかどうかを個別に決定し、
決定に応答して、周波数チャネル上で前記受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返す
ように構成され、
前記ルータノードは、さらに、
前記周波数チャネル上での繰り返しの量を決定し、
前記送信を繰り返す決定および前記チャネルでの繰り返し量の決定の後に、前記周波数チャネルおよび決定された繰り返し量をリストに追加し、
すべての使用周波数チャネルをチェックした後に、前記リストに追加されたすべての周波数チャネル上でのそれぞれ決定された繰り返し量の前記受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返す
ように構成される、
システム。 - 前記ルータノードは、前記送信を繰り返す決定および前記繰り返し量の決定の後に、前記受信メッセージの前記送信を周波数チャネル上で繰り返すように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記受信メッセージの送信を繰り返すか否かの決定は、周波数列チャネル固有の送信決定値TDVに基づく、請求項1または2のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、無線範囲当たりの集合的繰り返しの目標量および前記無線範囲内のルータノードの量に基づいて定義される、請求項3に記載のシステム。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、前記周波数チャネルにおける送信の成功率、ルータノードが平均して受信モードにある時間のパーセンテージ、のうちの少なくとも1つに基づいてさらに定義される、請求項4に記載のシステム。
- 前記繰り返しを開始する前に、前記繰り返しの一部に対して、または前記メッセージの送信の各繰り返しに対して、ランダムまたは一定の遅延が用いられる、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記メッセージの送信を繰り返す前に、各ルータノードは、クリアチャネルアセスメント(Clear Channel Assessment)CCAを使用して周波数チャネルを感知するように構成され、その感知が、周波数チャネルが空いていることを示す場合、前記ルータノードは、前記ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すように構成される、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記感知が、前記周波数チャネルがビジーであるか、またはn回の試行の間ビジーのままであることを示す場合、前記ルータノードは、前記ブロードキャストメッセージの送信の前記繰り返しを後の時間に延期するように構成され、その後、前記ルータノードは、前記ブロードキャストメッセージの送信を再び繰り返すように試みるように構成されるか、または前記ルータノードは、前記周波数チャネル上で前記ブロードキャストメッセージの送信の前記繰り返しをスキップするように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記メッセージの送信の繰り返しの前に、各ルータノードは、周波数ホッピングスケジュールをもたらすために、前記ブロードキャストメッセージの送信が繰り返される周波数チャネルの順序をランダム化するように構成される、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記1つ以上の周波数チャネルは、前記ルータノードによって予め構成されるか、またはランタイム学習される、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
- ブロードキャストメッセージを協調的に繰り返すための方法であって、
複数のルータノードによって、1つまたは複数の周波数チャネル上での前記ブロードキャストメッセージの送信を、前記複数のルータノードのネイバーフッド内で集合的な繰り返しの目標量だけ、集合的に繰り返すことを備え、
集合的な目標繰り返し量を達成するために、個々のルータノードの繰り返し量は、0からnまで異なり、n>0であり、
前記方法は、
前記ブロードキャストメッセージを受信する各ルータノードによって、各使用周波数チャネルについて、受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すかどうかを個別に決定し、
前記決定に応答して周波数チャネル上で前記受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すことをさらに備え、
前記方法は、
前記ルータノードによって、前記周波数チャネル上での繰り返し量を決定し、
前記ルータノードによって、前記送信を繰り返す決定および前記チャネルでの繰り返し量の決定の後に、前記周波数チャネルおよび決定された繰り返し量をリストに追加し、
前記ルータノードによって、すべての使用周波数チャネルをチェックした後に、前記リストに追加されたすべての周波数チャネル上でのそれぞれ決定された繰り返し量の前記受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すことをさらに備える、方法。 - 前記方法は、前記ルータノードによって、前記送信を繰り返す決定および前記繰り返し量の決定の後に、前記受信メッセージの前記送信を周波数チャネル上で繰り返すことを備える、請求項11に記載の方法。
- 前記受信メッセージの送信を繰り返すか否かの決定は、周波数列チャネル固有の送信決定値TDVに基づく、請求項11または12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、無線範囲当たりの集合的繰り返しの目標量および前記無線範囲内のルータノードの量に基づいて定義される、請求項13に記載の方法。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、前記周波数チャネルにおける送信の成功率、ルータノードが平均して受信モードにある時間のパーセンテージ、のうちの少なくとも1つに基づいてさらに定義される、請求項14に記載の方法。
- 前記繰り返しを開始する前に、前記繰り返しの一部に対して、または前記メッセージの送信の各繰り返しに対して、ランダムまたは一定の遅延が使用される、請求項11から15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記メッセージの送信を繰り返す前に、前記方法は、各ルータノードによって、クリアチャネルアセスメント(Clear Channel Assessment)CCAを使用することによって前記周波数チャネルを感知することをさらに含み、前記感知が、前記周波数チャネルが空いていることを示す場合、前記方法は、前記ルータノードによって、前記ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すことをさらに含む、請求項11から16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記感知が、前記周波数チャネルがビジーであるか、またはn回の試行の間ビジーであり続けることを示す場合、前記方法は、前記ルータノードによって、前記ブロードキャストメッセージの送信の繰り返しを後の時間に延期し、その後、前記ブロードキャストメッセージの送信を再度繰り返すことを試みるか、または前記ルータノードによって、前記周波数チャネル上でのブロードキャストメッセージの送信の繰り返しをスキップすることをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記メッセージの送信を繰り返す前に、前記方法は、各ルータノードによって、前記ブロードキャストメッセージの送信が繰り返される周波数チャネルの順序をランダム化して、周波数ホッピングスケジュールをもたらすことをさらに含む、請求項11から18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つ以上の周波数チャネルは、前記ルータノードによって予め構成されるか、またはランタイム学習される、請求項11から19のいずれか一項に記載の方法。
- ブロードキャストメッセージの協調的に繰り返すためのルータノードであって、
マイクロコントローラユニットと、
コンピュータプログラムの少なくとも一部を記憶するメモリと、を備え、
前記マイクロコントローラユニットは、前記ルータノードに、少なくとも、
前記ブロードキャストメッセージの受信および繰り返し送信、ならびに
複数のルータノードの一部として集合的に、1つまたは複数の周波数チャネル上でのブロードキャストメッセージの送信を、複数のルータノードのネイバーフッド内で集合的な目標繰り返し量だけ繰り返しすること
を行うように構成され、
集合的な目標繰り返し量を達成するために、ルータノードの繰り返し量は、0からnまで異なり、n>0であり、
ブロードキャストメッセージを受信した後、ルータノードは、
各使用周波数チャネルについて、受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すかどうかを個別に決定し、
前記決定に応答して、周波数チャネル上で前記受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すように構成され、
前記ルータノードは、さらに、
前記周波数チャネル上の繰り返し量を決定し、
前記送信を繰り返す決定および前記チャネルでの繰り返し量の決定の後に、前記周波数チャネルおよび決定された繰り返し量をリストに追加し、
すべての使用周波数チャネルをチェックした後に、前記リストに追加されたすべての周波数チャネル上でのそれぞれ決定された繰り返し量の前記受信メッセージの送信を繰り返す
ように構成される、
ルータノード。 - 前記ルータノードは、前記送信を繰り返す決定および周波数チャネル上での繰り返しの量の決定の後に、前記受信メッセージの前記送信を繰り返すように構成される、請求項21に記載のルータノード。
- 前記受信メッセージの送信を繰り返すか否かの決定は、周波数チャネル固有の送信決定値TDVに基づく、請求項21または22のいずれか一項に記載のルータノード。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、無線範囲当たりの集合的繰り返しの目標量および前記無線範囲内のルータノードの量に基づいて定義される、請求項23に記載のルータノード。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、前記周波数チャネルにおける送信の成功率、ルータノードが平均して受信モードにある時間のパーセンテージ、のうちの少なくとも1つに基づいてさらに定義される、請求項24に記載のルータノード。
- 前記繰り返しを開始する前に、前記繰り返しの一部に対して、または前記メッセージの送信の各繰り返しに対して、ランダムまたは一定の遅延が使用される、請求項21から25のいずれか一項に記載のルータノード。
- 前記メッセージの送信を繰り返す前に、前記ルータノードは、クリアチャネルアセスメント(Clear Channel Assessment)CCAを使用して前記周波数チャネルを感知するように構成され、前記感知が前記周波数チャネルが空いていることを示す場合、前記ルータノードは、前記ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すように構成される、請求項21から26のいずれか一項に記載のルータノード。
- 前記感知が、前記周波数チャネルがビジーであるか、またはn回の試行の間ビジーのままであることを示す場合、前記ルータノードは、前記ブロードキャストメッセージの送信の前記繰り返しを後の時間に延期するように構成され、その後、前記ルータノードは、前記ブロードキャストメッセージの送信を再び繰り返すように試みるように構成されるか、または、前記ルータノードは、前記周波数チャネル上で前記ブロードキャストメッセージの送信の前記繰り返しをスキップするように構成される、請求項27に記載のルータノード。
- 前記メッセージの送信を繰り返す前に、前記ルータノードは、周波数ホッピングスケジュールをもたらすために、前記ブロードキャストメッセージの送信が繰り返される周波数チャネルの順序をランダム化するように構成される、請求項21から28のいずれか一項に記載のルータノード。
- 前記1つ以上の周波数チャネルは、前記ルータノードによって予め構成されるか、またはランタイム学習される、請求項21から29のいずれか一項に記載のルータノード。
- ルータノードのためのブロードキャストメッセージを協調的に繰り返す方法であって、
ブロードキャストメッセージの受信および繰り返し送信、ならびに、
1つまたは複数の周波数チャネル上でブロードキャストメッセージの送信を、複数のルータノードのネイバーフッド内の集合的な目標繰り返し量だけ、複数のルータノードの一部として集合的に繰り返すことを備え、
集合的な目標繰り返し量を達成するために、ルータノードの繰り返し量は、0からnまで異なり、n>0であり、
前記方法は、
前記ブロードキャストメッセージを受信する各ルータノードによって、各使用周波数チャネルについて、受信メッセージの送信を繰り返すかどうかを個別に決定し、
前記決定に応答して周波数チャネル上で前記受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すことをさらに備え、
前記方法は、
前記ルータノードによって、前記周波数チャネル上での繰り返し量を決定し、
前記ルータノードによって、前記送信を繰り返す決定および前記チャネルでの繰り返し量の決定の後に、前記周波数チャネルおよび決定された繰り返し量をリストに追加し、
前記ルータノードによって、すべての使用周波数チャネルをチェックした後に、前記リストに追加されたすべての周波数チャネル上でのそれぞれ決定された繰り返し量の前記受信ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すことをさらに備える、
方法。 - 前記方法は、前記ルータノードによって、前記送信を繰り返す決定および前記繰り返し量の決定の後に、前記受信メッセージの前記送信を周波数チャネル上で繰り返すことを備える、請求項31に記載の方法。
- 前記受信メッセージの送信を繰り返すか否かの決定は、周波数列チャネル固有の送信決定値TDVに基づく、請求項31または32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、無線範囲当たりの集合的繰り返しの目標量および前記無線範囲内のルータノードの量に基づいて定義される、請求項33に記載の方法。
- 前記周波数チャネル固有TDVは、前記周波数チャネルにおける送信の成功率、ルータノードが平均して受信モードにある時間のパーセンテージ、のうちの少なくとも1つに基づいてさらに定義される、請求項34に記載の方法。
- 前記繰り返しを開始する前に、前記繰り返しの一部に対して、または前記メッセージの送信の各繰り返しに対して、ランダムまたは一定の遅延が使用される、請求項31から35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記メッセージの送信を繰り返す前に、前記方法は、各ルータノードによって、クリアチャネルアセスメント(Clear Channel Assessment)CCAを使用することによって前記周波数チャネルを感知することをさらに含み、前記感知が、前記周波数チャネルが空いていることを示す場合、前記方法は、前記ルータノードによって、前記ブロードキャストメッセージの送信を繰り返すことをさらに含む、請求項31から36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記感知が、前記周波数チャネルがビジーであるか、またはn回の試行の間ビジーであり続けることを示す場合、前記方法は、前記ルータノードによって、前記ブロードキャストメッセージの送信の繰り返しを後の時間に延期し、その後、前記ブロードキャストメッセージの送信を再度繰り返すことを試みるか、または、前記ルータノードによって、前記周波数チャネル上でのブロードキャストメッセージの送信の繰り返しをスキップすることをさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 前記メッセージの送信を繰り返す前に、前記方法は、前記ルータノードによって、前記ブロードキャストメッセージの送信が繰り返される周波数チャネルの順序をランダム化して、周波数ホッピングスケジュールをもたらすことをさらに含む、請求項31から38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つ以上の周波数チャネルは、前記ルータノードによって予め構成されるか、またはランタイム学習される、請求項31から39のいずれか一項に記載の方法。
- コンピュータで実行されるときに、請求項31から40のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されたコンピュータプログラム。
- コンピュータで実行されるときに、請求項41に記載のコンピュータプログラムを含む、有形不揮発性コンピュータ可読媒体。
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