JP2007184937A - Broadcast method and apparatus in wireless mobile network - Google Patents
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本発明は、無線ネットワークにおける軽量型（制御負荷の軽い）ブロードキャスト方法及び装置に関し、特に、高いカバー率を保証しながら転送ノードの数を減少して、無線ノードの数を節約し、ネットワークにおける冗長流量を減少し、無線移動ネットワークにおいてライト級のブロードキャストを実現することができるホップ数又は伝送確率に基づくブロードキャスト方法及び装置に関する。 The present invention relates to a light-weight (low control load) broadcast method and apparatus in a wireless network, and in particular, reduces the number of forwarding nodes while guaranteeing a high coverage ratio, thereby saving the number of wireless nodes and redundancy in the network. The present invention relates to a broadcast method and apparatus based on the number of hops or transmission probability that can reduce the flow rate and realize light-class broadcast in a wireless mobile network.
無線ネットワークにおいて、ブロードキャストは制御、管理及びルート構築などの情報伝搬機能を効率的に提供できるルーチング技術である。将来のユビキタス（ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）マルチホップ無線移動ネットワークにおいて、ブロードキャスト技術はさらに広く応用されている。例えば、移動ゲートウェイは、制御、警報又は管理情報を無線ローカルネットワークにおけるデバイスへ配布することと、無線デバイスのルートを構築することと、特定のマスターの情報を検索することとに応用される。伝統的なブロードキャスト技術は、フラッディング（Ｆｌｏｏｄｉｎｇ）を基づくものであり、即ち、無線ネットワークにおける各ノードは、すべて受信したブロードキャストメッセージを転送することとなる。 In wireless networks, broadcasting is a routing technique that can efficiently provide information propagation functions such as control, management, and route construction. Broadcast technology is more widely applied in future ubiquitous multi-hop wireless mobile networks. For example, mobile gateways are applied to distributing control, alert or management information to devices in a wireless local network, building a route for a wireless device, and retrieving information for a specific master. Traditional broadcast technology is based on flooding, that is, each node in the wireless network will forward all received broadcast messages.
図１は、伝統的な無線ブロードキャストネットワークにおけるノードがメッセージを伝送することを示す模式図である。図１に示すように、ノードｕがブロードキャストメッセージを送信すると、ノードｖとｗは、すべてノードｕでブロードキャストされたメッセージを受信する。伝統的な転送メカニズムに従うと、ブロードキャストメッセージを受信したノードｖとｗとも、受信したブロードキャストメッセージを外へ転送しなければならない。これによって、ノードｖとｗの間でも、受信したブロードキャストメッセージを互いに転送することになるため、必要のない冗長伝送となってしまう。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a node transmitting a message in a traditional wireless broadcast network. As shown in FIG. 1, when the node u transmits a broadcast message, the nodes v and w all receive the message broadcast by the node u. According to the traditional forwarding mechanism, both the nodes v and w that received the broadcast message must forward the received broadcast message out. As a result, the received broadcast messages are also transferred between the nodes v and w, resulting in unnecessary redundant transmission.
図２は、既存ネットワークにおける全てのノードがブロードキャストメッセージを転送することを示す模式図である。図２では、ノードＳが一つのブロードキャストメッセージのソースノードである。ノードＳがブロードキャストメッセージを発信する度に、その周りの当該ブロードキャストメッセージを受信した各ノードは、すべて受信したブロードキャストメッセージを外へ転送することになる。 FIG. 2 is a schematic diagram showing that all nodes in the existing network transfer a broadcast message. In FIG. 2, node S is the source node of one broadcast message. Each time the node S transmits a broadcast message, each node that receives the broadcast message around it forwards all received broadcast messages to the outside.
すると、伝統的な無線ネットワークでは、ネットワークにおけるブロードキャストデータ流量が非常に大きくなる。なお、無線信号同士での干渉及びフラッディングのブロードキャストメッセージは、極大な信号冗長、衝突を招くことになり、いわゆる「ブロードキャストストーム」という問題となる。また、将来の移動デバイスのエネルギーは有限なものであり、大量な冗長ブロードキャストパケットの転送は、自身のエネルギーに対する大きい浪費となる。したがって、伝統的なブロードキャスト技術は、将来の無線移動自己組織ネットワークに適用できない。 Then, in a traditional wireless network, the broadcast data flow in the network becomes very large. Note that the broadcast message of interference and flooding between radio signals causes maximal signal redundancy and collision, which is a so-called “broadcast storm” problem. Also, the energy of future mobile devices is finite, and the transfer of a large number of redundant broadcast packets is a great waste of its own energy. Therefore, traditional broadcast technology is not applicable to future wireless mobile self-organizing networks.
前記のデメリットを克服するために、ネットワークにおけるブロードキャストパケットを転送するノードの数を減少する方法を提出する。例えば、ノードがブロードキャストパケットを受信する度に、受信したブロードキャストパケットを予め定めた確率で送信する。ブロードキャストパケットの衝突確率を減少するために、各ノードは、受信したブロードキャストパケットを送信するときに、ランダム遅延を行うべきである。当該遅延が終了したとき、当該ノードは、受信したブロードキャストパケットを一定の確率で転送する。当該ランダム時間は、ネットワークにおける各ノード毎に異なるものである。したがって、ネットワークにおける各ノードは、受信したブロードキャストパケットを同時に転送せず、衝突の確率を減少させる。 To overcome the above disadvantages, a method for reducing the number of nodes forwarding broadcast packets in the network is presented. For example, every time a node receives a broadcast packet, the received broadcast packet is transmitted with a predetermined probability. In order to reduce the collision probability of broadcast packets, each node should perform a random delay when transmitting received broadcast packets. When the delay ends, the node forwards the received broadcast packet with a certain probability. The random time is different for each node in the network. Thus, each node in the network does not forward received broadcast packets at the same time, reducing the probability of collision.
前記の方法に従って、転送ノードの数を減少することができるが、転送確率は予め設定されており、各ノードは、受信したブロードキャストパケットを転送するかどうかを設定された転送確率でランダムに決定するので、ネットワーク環境とはまったく関係なくなる。この場合に、転送確率が低く設定されると、ブロードキャストメッセージを転送するノードの大きな減少を招いて、ネットワークにおける多くのノードは、ブロードキャストメッセージを受信できなくなり、ブロードキャストカバー率に影響してしまう。一方、転送確率が高く設定されると、減少される転送ノードの数が小さすぎ、冗長伝送の低減及び衝突の減少の効果を実現しにくくなる。 According to the above method, the number of forwarding nodes can be reduced, but the forwarding probability is preset, and each node randomly determines whether to forward the received broadcast packet with the set forwarding probability. So it has nothing to do with the network environment. In this case, if the transfer probability is set low, the number of nodes that transfer the broadcast message is greatly reduced, and many nodes in the network cannot receive the broadcast message, thereby affecting the broadcast coverage. On the other hand, if the transfer probability is set high, the number of transfer nodes to be reduced is too small, and it becomes difficult to realize the effects of reducing redundant transmission and reducing collision.
また、確率が固定された方法においては、転送確率が予め設定され、ネットワークの疎密の度合いに応じて設定確率を変更することができず、柔軟性が低い。 Further, in the method in which the probability is fixed, the transfer probability is set in advance, the setting probability cannot be changed according to the density of the network, and flexibility is low.
従来技術に採用された他の方法は、ノードがブロードキャストパケットを一回目に受信した後、一つの遅延を起動し、この遅延内で同じブロードキャストパケットの受信回数をカウントする。ブロードキャストパケットの重複受信回数が予め定めた閾値を上回ると、当該ノードは、受信したブロードキャストパケットの転送を破棄する。ブロードキャストパケットの受信回数が予め定めた閾値に達していなければ、当該ノードは受信したブロードキャストパケットを転送する。当該方法の元は、あるノードが重複受信の何らかのブロードキャストパケットを受信した回数が大きい場合、当該ノードの周りにある多くのノードが当該ブロードキャストパケットを既に受信したことを表明するので、当該ブロードキャストパケットを周りのノードへ転送する必要はないことである。しかしながら、当該方法では、予め定めた閾値も固定されたものであり、性能の優劣は設定した閾値による。閾値が低く設定されれば、ブロードキャストカバー率に影響が与えられ、閾値が高く設定されれば、転送ノードの数を効率に減少しにくくなってしまう。したがって、当該方法も外部ネットワークの粗密又は密集の度合いに応じて設定の閾値を調整できない。 Another method adopted in the prior art starts a delay after the node receives a broadcast packet for the first time, and counts the number of receptions of the same broadcast packet within this delay. When the number of duplicate broadcast packet receptions exceeds a predetermined threshold, the node discards the transfer of the received broadcast packet. If the number of broadcast packet receptions does not reach a predetermined threshold value, the node transfers the received broadcast packet. If the number of times that a certain node receives a broadcast packet of duplicate reception is large, the source of the method asserts that many nodes around the node have already received the broadcast packet. There is no need to forward to surrounding nodes. However, in this method, a predetermined threshold is also fixed, and the superiority or inferiority of the performance depends on the set threshold. If the threshold value is set low, the broadcast coverage is affected, and if the threshold value is set high, it is difficult to efficiently reduce the number of forwarding nodes. Therefore, the method cannot adjust the setting threshold according to the degree of density or density of the external network.
現在、改善されたブロードキャストプロトコルは、トポロジー情報を必要とするプロトコルとトポロジー情報を必要としないプロトコルとの二つのタイプに分けられる。トポロジー情報を必要とするブロードキャストプロトコルにおいて、ネットワークにおける各ノードは、そのシングルホップ又はマルチホップで隣接のノードのトポロジー情報を把握する必要があり、これらのトポロジー情報に基づいて転送ツリーを構築する。このようなブロードキャストプロトコルは、できるだけ少ない転送ノード数によってブロードキャストのカバー率を保証することができる。しかしながら、トポロジー情報をメンテナンスする必要があるので、ノード同士はハローメッセージを周期的に交換しなければならない。将来の無線移動ネットワークについては、移動デバイスの大きいエネルギー消耗を招く。したがって、トポロジー情報の必要なブロードキャストプロトコルは、ユビキタス無線移動ネットワークに適しない。 Currently, improved broadcast protocols are divided into two types: protocols that require topology information and protocols that do not require topology information. In a broadcast protocol that requires topology information, each node in the network needs to know the topology information of neighboring nodes in its single hop or multi-hop, and builds a forwarding tree based on these topology information. Such a broadcast protocol can guarantee the coverage of the broadcast with the smallest possible number of forwarding nodes. However, since it is necessary to maintain the topology information, the nodes must periodically exchange hello messages. For future wireless mobile networks, mobile devices will consume a lot of energy. Therefore, a broadcast protocol that requires topology information is not suitable for a ubiquitous wireless mobile network.
トポロジー情報を必要としないブロードキャストプロトコルにおいて、ネットワークノードは何らのトポロジー情報も把握する必要はなく、各ノードはローカル情報のみに応じて、ある特定のブロードキャストパケットを伝送するかどうかを決定する。そこで、ノード同士は、情報を周期的に交換する必要がない。このようなプロトコルは、「ライト級」ブロードキャストプロトコルとも称される。明らかに、ライト級ブロードキャストプロトコルは、将来のユビキタンスの無線移動ネットワークによく適する。しかしながら、従来のライト級ブロードキャストプロトコルの性能はまだ理想的ではない。これは、ライト級ブロードキャストプロトコルにおいて、ネットワークノードは、ネットワーク全体の密度、トポロジーなどの情報をまったく把握せず、ブロードキャストパケットの転送は、ロカールで把握している情報のみに基づいて行われるからである。したがって、ブロードキャストのカバー率の保証又は転送ノードの数を効率的に減少することができないのである。 In a broadcast protocol that does not require topology information, the network node does not need to know any topology information, and each node determines whether to transmit a specific broadcast packet according to only local information. Thus, nodes do not need to exchange information periodically. Such a protocol is also referred to as a “light class” broadcast protocol. Clearly, the light-weight broadcast protocol is well suited for future ubiquitous wireless mobile networks. However, the performance of conventional light-weight broadcast protocols is not yet ideal. This is because, in the light-class broadcast protocol, the network node does not grasp any information such as the density and topology of the entire network, and broadcast packet transfer is performed based only on the information grasped by the locale. . Therefore, it is impossible to efficiently reduce the coverage guarantee or the number of forwarding nodes of the broadcast.
本発明は、高いブロードキャストカバー率を保証しながら転送ノードの数を減少させることができ、無線ノードのエネルギーを節約し、ネットワークでの冗長流量を大きく減少しブロードキャストパケットの伝送遅延を短縮することができる、無線ネットワークにおけるホップ数に基づくブロードキャスト転送方法及び装置に関することを目的とする。 The present invention can reduce the number of forwarding nodes while guaranteeing a high broadcast coverage ratio, save energy of wireless nodes, greatly reduce the redundant flow in the network, and shorten the transmission delay of broadcast packets. An object of the present invention is to provide a broadcast transfer method and apparatus based on the number of hops in a wireless network.
本発明は、高いブロードキャストカバー率を保証しながら転送ノードの数を減少させることができ、無線ノードのエネルギーを節約し、ネットワークでの冗長流量を大きく減少しブロードキャストパケットの伝送遅延を短縮することができる、無線ネットワークにおける自己適応確率に基づくブロードキャスト転送方法及び装置に関することを他の目的とする。 The present invention can reduce the number of forwarding nodes while guaranteeing a high broadcast coverage ratio, save energy of wireless nodes, greatly reduce the redundant flow in the network, and shorten the transmission delay of broadcast packets. Another object is to provide a broadcast transmission method and apparatus based on self-adaptation probability in a wireless network.
前記の目的を実現するために、本発明の一アスペクトによると、本発明は、ネットワークノードは一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数を記録し、当該ブロードキャストパケットを受信したときにランダム遅延を起動するステップと、前記のランダム遅延の期間において、重複受信したブロードキャストパケットのホップ数を記録し、前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数を前記の一回目で受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数と比較するステップと、前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数が前記の一回目に受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数より大きくなる場合、前記ネットワークノードは、受信したブロードキャストパケットを転送しないステップと、前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数が前記の一回目に受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数以下となる場合、前記ネットワークノードは、受信したブロードキャストパケットを転送するステップと、を含む方法を提供する。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, the present invention records the number of hops of a broadcast packet received for the first time, and activates a random delay when receiving the broadcast packet. And the number of hops of the broadcast packet received in duplicate during the random delay period, and the number of hops of the broadcast packet received in duplicate and the number of hops of the broadcast packet received in the first time If the hop count of the duplicate received broadcast packet is greater than the hop count of the first received broadcast packet, the network node does not forward the received broadcast packet. And if the hop count of the duplicate received broadcast packet is less than or equal to the hop count of the first received broadcast packet, the network node forwards the received broadcast packet. A method of including is provided.
本発明の他のアスペクトによると、本発明は、無線ネットワークにおいてブロードキャストパケットを転送する方法であって、ネットワークノードは一回目に受信したブロードキャストパケットの信号強度を記録し、当該ブロードキャストパケットを受信したときにランダム遅延を起動するステップと、前記のランダム遅延の期間において、重複受信したブロードキャストパケットの数をカウントし、重複受信したブロードキャストパケットの信号強度を記録し、前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記信号強度を前記の一回目に受信したブロードキャストパケットの前記信号強度と比較して、ブロードキャストパケットの最大信号強度を取得するステップと、取得した最大信号強度と受信した重複ブロードキャストパケットの数とを利用して転送確率を算出するステップと、算出した転送確率に従って受信したブロードキャストパケットを転送するステップと、を含む方法を提供する。 According to another aspect of the present invention, the present invention is a method for transferring a broadcast packet in a wireless network, wherein the network node records the signal strength of the broadcast packet received for the first time and receives the broadcast packet. Starting a random delay, and counting the number of duplicate received broadcast packets during the random delay period, recording the signal strength of the duplicate received broadcast packet, and recording the signal of the duplicate received broadcast packet. Comparing the strength with the signal strength of the first received broadcast packet to obtain the maximum signal strength of the broadcast packet; and the obtained maximum signal strength and the received duplicate broadcast packet The method comprising the steps of: transferring the broadcast packet received according to step and the calculated transmission probability for calculating the transmission probability by using and.
本発明のまた他のアスペクトによると、本発明は、無線ネットワークにおいてブロードキャストパケットを転送する装置であって、一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数情報を記録し、これと同時にランダム遅延を起動し、ランダム遅延の期間において、受信した重複ブロードキャストパケットのホップ数を記録し、記録した一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数と比較する転送情報分析手段と、受信した重複ブロードキャストパケットのうちの少なくとも一つのブロードキャストパケットのホップ数が一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数より大きい場合に、前記ブロードキャストパケットを破棄し、全ての受信した重複ブロードキャストパケットのホップ数が記録した一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数以下である場合に、前記ブロードキャストパケットを転送する転送決定手段と、ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置を提供する。 According to another aspect of the present invention, the present invention is an apparatus for transferring a broadcast packet in a wireless network, and records the hop number information of the first received broadcast packet, and at the same time, activates a random delay. A transfer information analyzing means for recording the number of hops of the received duplicate broadcast packet in a random delay period and comparing it with the number of hops of the first received broadcast packet; and at least one of the received duplicate broadcast packets. When the number of hops of one broadcast packet is larger than the number of hops of a broadcast packet received first time, the broadcast packet is discarded, and the number of hops of all received duplicate broadcast packets is received for the first time recorded. If it is less than the number of hops broadcast packets, to provide a forwarding decision means for transferring the broadcast packet, a transmission delay time counting means for counting a random delay, the apparatus comprising a.
本発明のまた他のアスペクトによると、本発明は、無線ネットワークにおいてブロードキャストパケットを転送する装置であって、一回目に受信したブロードキャストパケットの信号強度を記録し、これと同時にランダム遅延を起動し、ランダム遅延の期間において、受信した重複ブロードキャストパケットの数をカウントし、受信した重複ブロードキャストパケットの信号強度を記録し、記録した一回目に受信したブロードキャストパケットの強度と比較して最大の信号強度を取得する転送情報分析手段と、最大の信号強度と受信した重複ブロードキャストパケットの数とに基づいて転送確率ｐｒｏｂを計算し、算出した転送確率に従ってブロードキャストパケットを転送する転送決定手段と、ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置を提供する。 According to yet another aspect of the present invention, the present invention is an apparatus for forwarding broadcast packets in a wireless network, recording the signal strength of a broadcast packet received the first time, and simultaneously activating a random delay, Counts the number of duplicate broadcast packets received during the random delay period, records the signal strength of the received duplicate broadcast packets, and obtains the maximum signal strength compared to the first received broadcast packet strength Transfer information analyzing means, a transfer probability prob is calculated based on the maximum signal strength and the number of received duplicate broadcast packets, a transfer determining means for transferring broadcast packets according to the calculated transfer probability, and a random delay is counted. Transmission delay time counter If, to provide a device comprising a.
本発明のまた他のアスペクトによると、本発明は無線ネットワークにおいてブロードキャストパケットを転送する装置であって、一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数情報を記録し、これと同時にランダム遅延を起動し、後続で受信した重複ブロードキャストパケットのホップ数を、記録した一回目で受信したブロードキャストパケットのホップ数と比較する転送情報分析手段と、後続で受信した重複ブロードキャストパケットが一回目に受信したブロードキャストパケットよりも大きいホップ数を有する場合に、前記ブロードキャストパケットを破棄する転送決定手段と、ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置を提供する。 According to still another aspect of the present invention, the present invention is an apparatus for forwarding broadcast packets in a wireless network, recording hop number information of a broadcast packet received for the first time, and simultaneously starting a random delay, Transfer information analysis means that compares the number of hops of subsequent duplicate broadcast packets received with the recorded number of hops of broadcast packets received at the first time, and the subsequent broadcast packets received from the first time There is provided an apparatus comprising transfer determining means for discarding the broadcast packet when there is a large number of hops, and transmission delay time measuring means for measuring a random delay.
本発明のまた他のアスペクトによると、本発明は、無線ネットワークにおいてブロードキャストパケットを転送する装置であって、ネットワークノードが受信したブロードキャストパケットの重複回数及び受信した信号強度を記録する転送情報分析手段と、受信したブロードキャストパケットの重複回数及び信号強度に基づいて転送確率を計算し、算出した転送確率に従ってブロードキャストパケットを転送する転送決定手段と、ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置を提供する。 According to still another aspect of the present invention, the present invention provides an apparatus for transferring broadcast packets in a wireless network, the transfer information analyzing means for recording the number of duplicate broadcast packets received by a network node and the received signal strength. An apparatus comprising: a transfer determination unit that calculates a transfer probability based on the number of times the received broadcast packet is duplicated and a signal strength; and a transfer determination unit that transfers the broadcast packet according to the calculated transfer probability; I will provide a.
本発明の一態様では、ブロードキャストパケットのホップ数情報を転送可否の根拠として利用する。本発明の他の態様では、受信した重複ブロードキャストパケットの数及び信号強度に基づいて当該ブロードキャストパケットを転送する確率を算出する。提出している両方の態様とも、ブロードキャストカバー率を保証しながら転送ノードの数を大きく減少し、ネットワークにおける冗長流量を効率的に減少するとともにブロードキャストパケットの伝送遅延を短縮することができ、他のライト級ブロードキャストプロトコルの性能を大きく改善させる。 In one aspect of the present invention, the hop number information of a broadcast packet is used as a basis for whether transfer is possible. In another aspect of the present invention, the probability of forwarding the broadcast packet is calculated based on the number of received duplicate broadcast packets and the signal strength. Both of the submitted aspects can greatly reduce the number of forwarding nodes while guaranteeing broadcast coverage, effectively reducing the redundant flow in the network and reducing the transmission delay of broadcast packets. Greatly improve the performance of the light-weight broadcast protocol.
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳しく説明する。説明するときに、本発明に対する理解を明らかにするために、本発明に対する必要ない細部及び機能を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, unnecessary details and functions of the present invention are omitted in order to clarify the understanding of the present invention.
以下、メッシュネットワークを例として本発明のブロードキャストパケット転送の実施例を説明する。無線網状（メッシュ）ネットワークは、マルチホップネットワークとも称され、伝統的な無線ネットワークとはまったく異なる新型の無線ネットワーク技術である。伝統的な無線ローカルネットワークにおいて、各クライアントは、アクセスポイント（ＡＰ）と接続された無線リンクを介してネットワークにアクセスする。ユーザは通信しようとすれば、先ずある固定のアクセスポイントにアクセスしなければならない。このようなネットワーク構造は、シングルホップネットワークと称される。これに対して、メッシュネットワークにおいて、何らかの無線デバイスノードとも送受信でき、各ノードは、一つ又は複数の対等なノードと直接通信できる。注意すべき処として、本発明の方法は無線マルチホップネットワークに限るものではなく、他の無線ネットワークにも適用する。 Hereinafter, an example of broadcast packet transfer according to the present invention will be described taking a mesh network as an example. A wireless mesh (mesh) network, also called a multi-hop network, is a new type of wireless network technology that is completely different from a traditional wireless network. In a traditional wireless local network, each client accesses the network via a wireless link connected to an access point (AP). In order to communicate, a user must first access a fixed access point. Such a network structure is called a single hop network. In contrast, in a mesh network, data can be transmitted to and received from any wireless device node, and each node can directly communicate with one or more peer nodes. It should be noted that the method of the present invention is not limited to wireless multi-hop networks, but also applies to other wireless networks.
図３は、本発明の第１の実施例による無線ネットワークにおいてホップ数に基づくブロードキャスト（ＨＣＡＢ：Ｈｏｐ Ｃｏｕｎｔ−Ａｉｄｅｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）の無線デバイスノード（ブロードキャスト転送装置）を示すブロック図である。実例として、無線デバイスノードは、パソコン、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等のような無線デバイスであってもよい。図３は、簡単にするために、無線デバイスノードにおける本発明内容に関する部分のみを示し、明らかにするために本発明のブロードキャスト転送と関係ない内容は省略する。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a wireless device node (broadcast transfer apparatus) for broadcast based on the number of hops (HCAB) in the wireless network according to the first embodiment of the present invention. By way of illustration, a wireless device node may be a wireless device such as a personal computer, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), or the like. For the sake of simplicity, FIG. 3 shows only the part related to the subject matter of the present invention in the wireless device node, and the matter not related to the broadcast transfer of the present invention is omitted for the sake of clarity.
以下、本発明の実施例によるホップ数に基づくブロードキャスト（ＨＣＡＢ）の無線デバイスノードの構造について図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施例によると、ネットワークノードとなる無線デバイスノードであるブロードキャスト転送装置は、送信機３１、受信機３２、転送情報分析ユニット３３、転送決定ユニット３４、送信遅延時間計時ユニット３５、及びデータ処理ユニット３６を含む。
Hereinafter, a structure of a wireless device node for broadcast (HCAB) based on the number of hops according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, according to the present embodiment, the broadcast transfer apparatus, which is a wireless device node serving as a network node, includes a
ＨＣＡＢにおいて、ノードはブロードキャストパケットのホップ数情報を、受信したブロードキャストパケットを転送するか否かを決定する根拠として利用する。各ノードは、重複受信のブロードキャストパケットを一回目に受信した情報と比較する。 In HCAB, a node uses the hop number information of a broadcast packet as a basis for determining whether to forward a received broadcast packet. Each node compares the duplicate received broadcast packet with the information received for the first time.
図３に示すように、受信機３２は他のネットワークノードから送信されたブロードキャストパケットを受信し、受信したブロードキャストパケットをデータ処理ユニット３６に提供してデータ回復に関する処理を行う。当該処理は、本発明の内容と直接関係しないので、簡単化のために説明を省略する。
As shown in FIG. 3, the
受信機３２は、受信したブロードキャストパケットを転送情報分析ユニット３３に提供する。転送情報分析ユニット３３が当該ブロードキャストパケットｘを初めて受信したとき、ノードはｘのホップ数情報を記録し、ＨＣ０として記録するとともに、ランダム遅延
を起動する。ここで、ランダム遅延を起動するのは、転送パケットが衝突する確率を減少するためである。伝統的なブロードキャストプロトコルでは、当該遅延メカニズムが既に存在した。そして、時間段Ｔｄ内において、当該ノードはｘと重複するブロードキャストパケットを受信していれば、重複ブロードキャストパケットのホップ数の情報を記録し、
、ここで、ｎはＴｄ内で受信した重複ブロードキャストパケットｘの数である）とする。転送情報分析ユニット３３は、重複ブロードキャストパケットのホップ数を記録したＨＣ０と比較し、比較結果を転送決定ユニット３４に提供する。
とし、ランダム遅延Ｔｄが終了したとき、ＨＣｍａｘがＨＣ０より大きくなれば、転送決定ユニット３４はブロードキャストパケットｘを破棄することを当該ノードに指令する。転送情報分析ユニット３３の提供した結果はＨＣｍａｘがＨＣ０以下となれば、転送決定ユニット３４は当該ブロードキャストパケットを転送することを当該ノードに指令する。前記の動作プロセスでは、送信遅延時間計時ユニット３５によってランダム遅延を計時する。具体的には、転送情報分析ユニット３３がブロードキャストパケットｘを初めて受信したときに、計時を開始する指令及びランダム遅延の時間長さを送信遅延時間計時ユニット３５に出力する。ランダム遅延の時間長さを経過した後、送信遅延時間計時ユニット３５は、ランダム遅延Ｔｄの終了を表す信号を転送決定ユニット３４に送信する。
When the random delay T d ends and the HC max is greater than HC 0 , the
注意すべき処として、前記のプロセスでは、ブロードキャストパケットｘのホップ数の情報を得る方法が複数ある。例えば、当該ブロードキャストパケットの存続期間（ＴＴＬ：ｔｉｍｅ ｔｏ ｌｉｖｅ）フィールドからホップ数の情報を計算して取得する。ＴＴＬ情報は、ブロードキャストパケットの帰還を含むために、ブロードキャストパケットのホップしたホップ数を規定している。そこで、従来のブロードキャストパケットにおけるＴＴＬ情報を利用して、受信したブロードキャストパケットのホップ数を計算できる。計算方法は、ホップ数＝ＴＴＬのデフォルト初期値−ＴＴＬ現在値となる。従来のブロードキャストプロトコルには、ＴＴＬ（ｔｉｍｅ ｔｏ ｌｉｖｅ）フィールドを含む。例えば、現在のＴＴＬ値が１４でＴＴＬのデフォルト初期値が１６であるとすれば、ブロードキャストパケットｘの経過したホップ数は、１６−１４＝２となる。 It should be noted that in the above process, there are a plurality of methods for obtaining information on the number of hops of the broadcast packet x. For example, information on the number of hops is calculated and acquired from the time-to-live (TTL) field of the broadcast packet. The TTL information defines the number of hops of the broadcast packet in order to include feedback of the broadcast packet. Therefore, the hop number of the received broadcast packet can be calculated using the TTL information in the conventional broadcast packet. The calculation method is hop number = TTL default initial value−TTL current value. The conventional broadcast protocol includes a TTL (time to live) field. For example, if the current TTL value is 14 and the default initial value of TTL is 16, the number of hops that the broadcast packet x has passed is 16-14 = 2.
他の方法は、ブロードキャストパケットに一つのホップ数（ｈｏｐ＿ｃｏｕｎｔ）フィールドを定義することである。当該フィールドの初期値が零であり、ブロードキャストパケットが一回転送された度に、ｈｏｐ＿ｃｏｕｎｔフィールドは１をインクリメントさせる。
Another method is to define a single hop number (hop_count) field in the broadcast packet. The initial value of this field is zero, and the
以下、ＨＣＡＢ方式の動作フローを簡単な実例で説明する。無線ノードがブロードキャストパケットｘを一回目に受信した時にそのホップ数が２であるとし、ノードはランダム遅延Ｔｄを起動し、Ｒの初期値をｔｒｕｅとする。注意すべき処として、ここでのＲはブール変数であり、Ｒの値がｔｒｕｅであるとき、受信したブロードキャストパケットを転送するべきことを表し、Ｒの値がｆａｌｓｅであるとき、受信したブロードキャストパケットを破棄するべきことを表す。Ｔｄが終了する前に、ノードは一つの重複のｘを受信し、そのホップ数は３である。情報分析プロセスに基づいて、３＞２となるので、Ｒの値はｆａｌｓｅに変更される。ランダム遅延Ｔｄが終了したとき、Ｒの値がｆａｌｓｅであるため、ノードは当該ブロードキャストパケットを破棄する。 Hereinafter, the operation flow of the HCAB method will be described with a simple example. When the wireless node receives the broadcast packet x for the first time, the number of hops is assumed to be 2. The node activates the random delay T d and sets the initial value of R to true. It should be noted that R here is a Boolean variable. When the value of R is true, it indicates that the received broadcast packet should be forwarded. When the value of R is false, the received broadcast packet Indicates that should be discarded. Before T d expires, the node receives one duplicate x and its hop count is three. Since 3> 2 based on the information analysis process, the value of R is changed to false. When the random delay Td ends, since the value of R is false, the node discards the broadcast packet.
以下、第１の実施例によるホップ数に基づく無線デバイスノードの転送情報分析フローについて図４を参照して説明する。 Hereinafter, the transfer information analysis flow of the wireless device node based on the number of hops according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
図４に示すように、ネットワークにおけるあるノードが一つのブロードキャストパケットｘを発信したとき、その周りのネットワークノードは、ステップＳ４１１にて当該ブロードキャストパケットｘを受信する。当該ブロードキャストパケットｘを一回目に受信したか否かをステップＳ４１２にて判断する。ブロードキャストパケットｘを一回目に受信したとステップＳ４１２にて判断していれば、フローはステップＳ４１３に移行し、一つのブール変数Ｒを設置してその初期値をｔｒｕｅとし、ブロードキャストパケットｘのホップ数情報ＨＣ０を記録する。注意すべき処として、ここでのＲは一つのブール変数であり、Ｒの値がｔｒｕｅであるとき、受信したブロードキャストパケットを転送するべきことを表し、Ｒの値がｆａｌｓｅであるとき、受信したブロードキャストパケットを破棄するべきことを表す。そして、一つのランダム遅延
をステップＳ４１４にて起動する。Ｔｄ時間内にノードが重複のブロードキャストパケットｘを受信していれば、フローはステップＳ４１５に移行し、Ｒがｔｒｕｅであるか否かを判断する。ＲがｆａｌｓｅであるとステップＳ４１５にて判断していれば、当該重複のブロードキャストパケットを無視する。ＲがｔｒｕｅであるとステップＳ４１５にて判断していれば、ノードは当該重複のブロードキャストパケットのホップ数情報ＨＣをステップＳ４１６にて抽出し、ステップＳ４１７にてＨＣを記録したブロードキャストパケットＨＣ０と比較する。ＨＣ＞ＨＣ０となれば、フローはステップＳ４１８に移行し、Ｒをｆａｌｓｅに設置する。 Is activated in step S414. If the node receives the duplicate broadcast packet x within the time Td , the flow moves to step S415, and determines whether R is true. If it is determined in step S415 that R is false, the duplicate broadcast packet is ignored. If it is determined in step S415 that R is true, the node extracts hop number information HC of the duplicate broadcast packet in step S416, and compares it with the broadcast packet HC 0 in which HC is recorded in step S417. To do. If HC> HC 0 , the flow moves to step S418, and R is set to false.
ランダムな遅延Ｔｄが終了したとき、ＨＣＡＢは転送決定プロセスを起動し、図５は、本発明の第１の実施例によるホップ数に基づくブロードキャスト転送決定のフローチャートである。図５に示すように、ステップＳ５１１において、Ｒの値がｔｒｕｅであるか否かを判断する。ここでのＲは一つのブール変数であり、Ｒの値がｔｒｕｅであるとき、受信したブロードキャストパケットを転送するべきことを表し、Ｒの値がｆａｌｓｅであるとき、受信したブロードキャストパケットを破棄するべきことを表す。注意すべき処として、Ｒの値は、図４のフローにおけるパケットホップ数情報による分析結果に応じて決定されたものである。手順における判断結果がＹｅｓとなれば、フローはステップＳ５１３に移行し、ノードは受信したブロードキャストパケットｘを転送する。判断結果がＮＯとなれば、フローはステップＳ５１２に移行し、受信したブロードキャストパケットｘを破棄し、当該ブロードキャストパケットを転送しない。 When the random delay Td expires, the HCA starts the forwarding decision process, and FIG. 5 is a flowchart of the broadcast forwarding decision based on the number of hops according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in step S511, it is determined whether or not the value of R is true. Here, R is a Boolean variable. When the value of R is true, it indicates that the received broadcast packet should be transferred. When the value of R is false, the received broadcast packet should be discarded. Represents that. It should be noted that the value of R is determined according to the analysis result based on the packet hop number information in the flow of FIG. If the determination result in the procedure is Yes, the flow moves to step S513, and the node transfers the received broadcast packet x. If the determination result is NO, the flow moves to step S512, discards the received broadcast packet x, and does not transfer the broadcast packet.
簡単に言うと、ネットワークノードは、ブロードキャストパケットを一回目で受信したとき、当該ブロードキャストパケットのホップ数ＨＣ０を記録し、ランダム遅延を起動する。当該遅延期間において、受信した全ての重複ブロードキャストパケットのホップ数を記録する。これらの受信したブロードキャストパケットのうち一つの重複のブロードキャストパケットのホップ数が、当該ブロードキャストパケットを一回目に受信したときに記録したホップ数を上回る限り、当該遅延が終了するまで、当該ノードは受信した重複のブロードキャストパケットを転送しない。 Briefly, the network node, upon receiving a broadcast packet in one time, to record the hop count HC 0 of the broadcast packet, starts the random delay. In the delay period, the number of hops of all received duplicate broadcast packets is recorded. As long as the hop count of one of the received broadcast packets exceeds the hop count recorded when the broadcast packet was received for the first time, the node received until the delay ended. Do not forward duplicate broadcast packets.
図６(Ａ)及び(Ｂ)は、本実施例によるノードの転送プロセスの模式図を示す。図６(Ａ)に示すネットワーク構造の場合では、ノードＡがブロードキャストパケットを送信すると、ノードＡの通信範囲内にあるノードＢ及びＣは当該ブロードキャストパケットを受信する。この時、ノードＢ及びＣは当該ブロードキャストパケットを１ホップ目として受信し、即ちＨＣ＝１となり、ノードＢ及びＣは互いに通信する範囲内にある。ノードＢがノードＣよりもンダム遅延を早く終了し、ノードＢは受信したブロードキャストパケットをノードＣ及びＤに転送するとする。ノードＣ及びＤは当該ブロードキャストパケットを受信する。ノードＣは、ノードＢが送信した重複のブロードキャストパケットをさらに受信し、そのホップ数がＨＣ＝２と更新されるので、ノードＣは、ホップ数がもともと記録されているホップ数よりも大きいブロードキャストパケットをさらに受信したことを、比較によって判断する。ノードCは周りのノードが既に該受信したブロードキャストパケットを転送したことを判断し、ノードC自身は該ブロードキャストパケットを転送する必要がないと判断する。 FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams of a node transfer process according to this embodiment. In the case of the network structure shown in FIG. 6A, when node A transmits a broadcast packet, nodes B and C within the communication range of node A receive the broadcast packet. At this time, the nodes B and C receive the broadcast packet as the first hop, that is, HC = 1, and the nodes B and C are in a range to communicate with each other. Assume that node B finishes the earlier delay than node C, and node B forwards the received broadcast packet to nodes C and D. Nodes C and D receive the broadcast packet. Node C further receives the duplicate broadcast packet transmitted by Node B, and the number of hops is updated to HC = 2, so that Node C has a larger number of broadcast packets than the number of hops originally recorded. Is further determined by comparison. Node C determines that surrounding nodes have already transferred the received broadcast packet, and node C itself determines that it is not necessary to transfer the broadcast packet.
図６(Ｂ)は、一ホップ目のブロードキャストパケットを受信するノードＢ及びＣが互いに通信する範囲外にある場合を示す。ノードＡがブロードキャストパケットを送信するときに、ノードＡの通信範囲内にあるノードＢ及びＣは、当該ブロードキャストパケットを受信する。この時、ノードＢ及びＣが受信した当該ブロードキャストパケットが一ホップ目であり、即ちＨＣ＝１となる。ノードＢ及びＣが互いにブロードキャスト範囲外にあり、両方ともホップ数の更に高いブロードキャストパケットが受信されていないので、ノードＢ及びＣは、受信したブロードキャストパケットをノードＤに転送する。言い換えれば、ノードＤはノードＢ及びＣで転送されたブロードキャストパケットを受信し、受信したブロードキャストパケットのホップ数のいずれもＨＣ＝２となる。前記の従来技術の方法によると、重複のブロードキャストパケットを受信したので、ノードＤは当該ブロードキャストパケットを転送しない。したがって、ノードＥは当該ブロードキャストパケットを受信することができず、ブロードキャストのカバー率に影響している。これに対して、本実施例の態様によると、ノードＤが受信したブロードキャストパケットのホップ数が等しくなるので（ＨＣ＝２）、ノードＤは受信したブロードキャストパケットを転送し続ける。こうして、ノードＥは当該ブロードキャストパケットを受信することができる。これによって、従来技術と比べて、本実施例による方法は、ブロードキャストのカバー率を向上させることが分かる。 FIG. 6B shows a case where the nodes B and C that receive the first-hop broadcast packet are out of the communication range. When node A transmits a broadcast packet, nodes B and C within the communication range of node A receive the broadcast packet. At this time, the broadcast packet received by the nodes B and C is the first hop, that is, HC = 1. Since nodes B and C are out of the broadcast range of each other and both have not received a broadcast packet with a higher hop count, nodes B and C forward the received broadcast packet to node D. In other words, the node D receives the broadcast packet transferred by the nodes B and C, and both of the hop numbers of the received broadcast packet are HC = 2. According to the above prior art method, since the duplicate broadcast packet is received, the node D does not forward the broadcast packet. Therefore, the node E cannot receive the broadcast packet, which affects the broadcast coverage. On the other hand, according to the aspect of the present embodiment, since the number of hops of the broadcast packet received by the node D becomes equal (HC = 2), the node D continues to transfer the received broadcast packet. Thus, the node E can receive the broadcast packet. Accordingly, it can be seen that the method according to the present embodiment improves the coverage ratio of the broadcast as compared with the prior art.
図７は、本発明の第２の実施例による無線ネットワークにおける自己適応確率ブロードキャスト（ＳＡＰＢ）の無線ノードを示すブロック図である。第１の実施例と類似し、ＳＡＰＢ無線ノードは、送信機７１、受信機７２、転送情報分析ユニット７３、転送決定ユニット７４、送信遅延時間計時ユニット７５、及びデータ処理ユニット７６を含む。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a self-adaptation probability broadcast (SAPB) radio node in a radio network according to a second embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, the SAPB radio node includes a transmitter 71, a receiver 72, a transfer
第２の実施例の無線ノードの構造は、第１の実施例と同様である。その区別として、第２の実施例の無線ノードは、受信したブロードキャストパケットを転送するか否かを、外界環境の影響を受ける自己適応確率に応じて決定する。ここで、転送確率は外界環境の変化によって変化される。本実施例において、自己適応確率は、ノードが受信したブロードキャストパケットの重複回数と受信した信号の強さとによって決定される。 The structure of the wireless node of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. As a distinction, the wireless node according to the second embodiment determines whether to forward the received broadcast packet according to the self-adaptation probability affected by the external environment. Here, the transfer probability is changed by a change in the external environment. In the present embodiment, the self-adaptation probability is determined by the number of duplicate broadcast packets received by the node and the received signal strength.
図面から分かるように、あるネットワークノードは受信した重複ブロードキャストパケットが多いほど、転送確率が小さいはずである。また、ブロードキャストパケットを受信した信号が強いほど、当該ブロードキャストパケットが転送される確率が小さいはずである。これは、受信したブロードキャストパケットの信号が強いほど、当該ブロードキャストパケットを受信したノードと当該ブロードキャストパケットを送信したノードとの距離が小さいと仮定できるからである。そこで、両方のカバーしているブロードキャスト区域は基本的に一致するべきであり、重複ブロードキャストパケットを受信したノードは、当該ブロードキャストパケットを転送する必要がない。 As can be seen from the figure, a network node should have a lower forwarding probability as more duplicate broadcast packets are received. Also, the stronger the signal that receives the broadcast packet, the lower the probability that the broadcast packet will be transferred. This is because it can be assumed that the stronger the signal of the received broadcast packet, the shorter the distance between the node that received the broadcast packet and the node that transmitted the broadcast packet. Thus, the broadcast areas that both cover should basically match, and the node that receives the duplicate broadcast packet does not need to forward the broadcast packet.
以下、自己適応確率ブロードキャスト（ＳＡＰＢ）の無線ノードの動作について図７を参照して説明する。簡単にするために、ここでは第１の実施例と同様の動作に対する説明を省略する。 Hereinafter, the operation of the wireless node of the self-adaptive probability broadcast (SAPB) will be described with reference to FIG. For the sake of simplicity, the description of the same operation as in the first embodiment is omitted here.
受信機７２は、他のネットワークノードが送信したブロードキャストパケットを受信し、受信したブロードキャストパケットをデータ処理ユニット７６に提供してデータ回復に関する処理を行う。
The receiver 72 receives broadcast packets transmitted by other network nodes, and provides the received broadcast packets to the
受信機７２は、受信したブロードキャストパケットを転送情報分析ユニット７３にも提供する。転送情報分析ユニット７３があるブロードキャストパケットｘを初めて受信したときに、ノードは当該パケットｘの情報強度Ｐ０を記録するとともに、ランダム遅延
を起動する。ここで、ランダム遅延を起動するのは、転送パケットが衝突する確率を減少するためである。伝統的なブロードキャストプロトコルでは、当該遅延メカニズムが既に存在する。そして、時間段Ｔｄ内において、当該ノードはｘと重複するブロードキャストパケットを受信していれば、重複ブロードキャストパケットの信号の強度
、ここで、ｎはＴｄ内で受信した重複ブロードキャストパケットｘの数である）を記録する。転送情報分析ユニット７３は、重複ブロードキャストパケットの信号強度を記録した信号強度Ｐ０と比較し、比較結果を転送決定ユニット７４に提供する。ランダム遅延Ｔｄが終了したときには、
とし、即ち最大の信号強度を抽出する。転送決定ユニット７４は、最大の信号強度に基づいて転送確率ｐｒｏｂを計算し、算出した転送確率に従ってブロードキャストパケットｘを転送する。ｐｒｏｂは、下記の式（１）によって算出される。
但し、Ｋは調整可能係数であり、Ｋの値は
を保証する必要があり、ｎは受信した重複ブロードキャストパケットの数であり、ｆ（ｎ）はｎの単調減少関数で、
となり、ｇ（Ｐｍａｘ）はＰｍａｘの単調減少関数で、
となる。 It becomes.
前記動作プロセスでは、送信遅延計時ユニット７５によってランダム遅延を計時する。具体的には、転送情報分析ユニット７３がブロードキャストパケットｘを初めて受信したときに、計時を開始する指令及びランダム遅延の時間長さを送信遅延時間計時ユニット７５に出力する。ランダム遅延の時間長さを経過した後、送信遅延時間計時ユニット７５は、ランダム遅延Ｔｄの終了を表す信号を転送決定ユニット７４に送信する。
In the operation process, the transmission
ＳＡＰＢ方式では、無線デバイスによって、受信したブロードキャストパケットに対する毎回の転送確率が異なる。これは、各無線デバイスのパラメータが異なるからである。また、転送確率が異なることは、ＳＡＰＢ方式が外部環境を反映する特徴も表明する。 In the SAPB method, the transfer probability for each received broadcast packet varies depending on the wireless device. This is because the parameters of each wireless device are different. Further, the fact that the transfer probabilities are different also expresses the feature that the SAPB system reflects the external environment.
以下、本発明の第２の実施例による自己適応確率ブロードキャスト（ＳＡＰＢ）の転送情報分析のプロセスについて図８を参照して説明する。ネットワークノードは、ブロードキャストパケットｘをステップＳ８１１にて受信すると、当該ブロードキャストパケットｘが一回目に受信されたか否かをステップＳ８１２にて判断する。ｘが一回目に受信されたと判断していれば、フローはステップＳ８１３に移行し、ブロードキャストパケットｘの信号強度Ｐｘを記録する。そして、初期値が１のカウンターＣ（未図示）をステップＳ８１４にて設置し、ランダム遅延
をステップＳ８１５にて起動する。Ｔｄ期間においてノードは重複のｘを受信していれば、ステップＳ８１６にてＣの値に１をインクリメントする。そして、ステップＳ８１７にて当該重複ブロードキャストパケットの信号強度を記録し、ステップＳ８１８にて当該重複ブロードキャストパケットの信号強度を現在記録したＰｘと比較する。Ｐｘの方が小さいであれば、ステップＳ８１９にてＰｘをより大きい値に更新し、Ｐｍａｘとする。ランダム遅延Ｔｄが終了したとき、ＳＡＰＢは転送決定プロセスを起動する。 Is activated in step S815. If the node receives duplicate x in the period Td , the value of C is incremented by 1 in step S816. In step S817, the signal strength of the duplicate broadcast packet is recorded, and in step S818, the signal strength of the duplicate broadcast packet is compared with the currently recorded Px. If Px is smaller, Px is updated to a larger value in step S819 and set to Pmax . When the random delay Td expires, SAPB initiates the transfer decision process.
図９はＳＡＰＢの転送決定プロセスを示す。Ｓ９１１において、転送決定ユニット７４は、下記の式（２）を利用して転送確率ｐｒｏｂを算出する。
但し、Ｋは調整可能な係数であり、Ｋの値は
と保証する必要があり、ｆ（Ｃ）はＣの単調減少関数で、
となる。ここで、パラメータＣは前記のｎに対応するもので、受信した重複ブロードキャストパケットの数に対応する。ｇ（Ｐｍａｘ）はＰｍａｘの単調減少関数で、
となる。 It becomes.
そして、ステップＳ９１２において、ノードは確率ｐｒｏｂでブロードキャストパケットｘを転送する。以下、具体的に実現する場合でのＫ，ｆ（Ｃ）及びｇ（Ｐｍａｘ）の値の実例を提示する。
となる。ｇ（Ｐｍａｘ）も信号強度と転送確率との関数となり、但し、Ｐｔは無線デバイスの受信エネルギーの閾値、即ち無線デバイスの受信できる信号の最小エネルギーを表し、Ｐｍａｘは受信したブロードキャストパケットの最大信号強度を表す。注意すべき処として、前記の転送確率を計算する式は一例に過ぎず、本発明の採用可能な計算方式はこれに限られず、他の計算方式を採用してもよい。 It becomes. g (P max ) is also a function of the signal strength and the transfer probability, where P t represents the threshold of the reception energy of the wireless device, that is, the minimum energy of the signal that can be received by the wireless device, and P max represents the received broadcast packet. Represents the maximum signal strength. It should be noted that the above formula for calculating the transfer probability is only an example, and the calculation method that can be adopted by the present invention is not limited to this, and other calculation methods may be adopted.
簡単に言うと、ＳＡＰＢ方式では、ノードが一番目のブロードキャストパケットｘを受信し、その信号強度がＰ０であるとし、ノードはランダム遅延Ｔｄを起動する。Ｔｄ期間内において、当該ノードはさらに二つの重複したｘを受信し、その信号強度がそれぞれＰ１とＰ２となる。Ｐ１＞Ｐ０且つＰ１＞Ｐ２とする。ランダム遅延Ｔｄが終了したとき、ｐｒｏｂは
として算出される。Ｋ＝１、ｆ（３）＝１／３且つｇ（Ｐｍａｘ）＝３／４とすれば、ｐｒｏｂは１／４となる。この時、ノードは１／４の確率で当該ブロードキャストパケットを転送する。 Is calculated as If K = 1, f (3) = 1/3 and g (P max ) = 3/4, prob is 1/4. At this time, the node transfers the broadcast packet with a probability of 1/4.
本発明によるＨＣＡＢ方式は、ホップ数の情報を効率的に利用する。ノードがホップ数の更に大きい重複ブロードキャストパケットを受信していれば、当該ノードの周りのノードがすべてこのブロードキャストパケットを受信したことを暗示するので、当該パケットを転送する必要はない。ＳＡＰＢ方式は、重複パケットの数と信号強度との両方を統合して、確率の方式によってブロードキャストパケットを転送し、受信した重複パケットが多く、信号強度が強いほど、当該ノードの周りのノードが当該ブロードキャストパケットを受信した確率が大きいと表明するので、より小さい確率で当該パケットを転送し得る。したがって、本発明の両方式は転送ノードの数を大きく減少し、ブロードキャストのカバー率を効率的に保証することができる。 The HCAB method according to the present invention efficiently uses information on the number of hops. If a node has received a duplicate broadcast packet with a higher hop count, it implies that all nodes around that node have received this broadcast packet, so there is no need to forward the packet. The SAPB method integrates both the number of duplicate packets and signal strength, and forwards broadcast packets by a probability method. The more duplicate packets received, the stronger the signal strength, the more the nodes around that node Since it is asserted that the probability of receiving a broadcast packet is large, the packet can be transferred with a smaller probability. Therefore, both methods of the present invention can greatly reduce the number of forwarding nodes and efficiently guarantee the coverage of the broadcast.
本発明による方法は、ブロードキャストパケットを転送するか否かの根拠として余分なネットワーク情報交換を必要とせず、既知のローカル情報を効率的に利用することができ、高いブロードキャストカバー率を保証しながら転送ノードの数を大きく減少し、ネットワーク冗長流量を減少し、ブロードキャストパケットの転送遅延を短縮することができ、伝統的なブロードキャストプロトコルと比べて、全体ネットワークのブロードキャストエネルギー消耗を代表的な場合に５０％以上節約させる。 The method according to the present invention does not require extra network information exchange as a basis for determining whether or not to transmit a broadcast packet, can efficiently use known local information, and transfers while guaranteeing a high broadcast coverage. Can significantly reduce the number of nodes, reduce network redundancy flow, reduce broadcast packet forwarding delay, and reduce overall network broadcast energy consumption by 50% in typical cases compared to traditional broadcast protocols Save more.
図１０(Ａ)から(Ｃ)までは、本発明によるブロードキャスト転送方法と従来技術の原理との比較模式図である。図１０(Ａ)は伝統的ブロードキャストプロトコルの転送原理を示す。図１０(Ｂ)は本発明によるＨＣＡＢ方式の転送原理を示す。図１０(Ｃ)は本発明によるＳＡＰＢ方法の転送原理を示す。伝統的ブロードキャストプロトコルでは、ランダム遅延内にプロトコルが何らの分析処理も行わないことが分かる。ランダム遅延が終了した後、プロトコルはブロードキャストパケットを直接に転送する。ＨＣＡＢ方法では、ランダムな遅延内に、プロトコルが受信した重複ブロードキャストパケットのホップ数に対して情報分析を行う。ランダムな遅延が終了した後、プロトコルは分析結果に応じてブロードキャストパケットを転送するか否かを決定する。ＳＡＰＢ方式では、ランダム遅延内に、当該方法が受信した重複ブロードキャストパケットの数及び信号強度に対して情報分析を行う。ランダムな遅延が終了した後、当該方法は分析結果に応じて一定の確率でブロードキャストパケットを転送する。 FIGS. 10A to 10C are comparison schematic diagrams of the broadcast transfer method according to the present invention and the principle of the prior art. FIG. 10A shows the transfer principle of the traditional broadcast protocol. FIG. 10B shows the transfer principle of the HCAB system according to the present invention. FIG. 10C shows the transfer principle of the SAPB method according to the present invention. It can be seen that in the traditional broadcast protocol, the protocol does not perform any analysis processing within a random delay. After the random delay ends, the protocol forwards the broadcast packet directly. In the HCAB method, information analysis is performed on the number of hops of duplicate broadcast packets received by the protocol within a random delay. After the random delay ends, the protocol determines whether to forward the broadcast packet according to the analysis result. In the SAPB method, information analysis is performed on the number and signal strength of duplicate broadcast packets received by the method within a random delay. After the random delay ends, the method forwards the broadcast packet with a certain probability according to the analysis result.
図１１から１３までは、本発明によるブロードキャスト転送方法と従来技術との性能比較の模式図である。 11 to 13 are schematic diagrams of performance comparison between the broadcast transfer method according to the present invention and the prior art.
図１１から図１３までの性能評価では、本発明による方法、伝統的ブロードキャスト方法（フラッジングに基づく）、及び他の両種類のライト級ブロードキャスト方法を、計数ブロードキャスト（ＣＢ）と固定確率ブロードキャスト（ＰＢ）とに基づいて性能を比較する。ＣＢ方法については、その性能が計数閾値ＣＨによって決定され、ＰＢ方法については、その性能がプリセット確率ｐで決定される。比較するときには、ＣＢ方法でのＣＨ閾値は２から４を取り、それぞれＣＢ−２，ＣＢ−３及びＣＢ−４とし、ＰＢ方法のプリセット確率ｐとして０．５と０．６を取り、それぞれＰＢ−５及びＰＢ−６とする。前記のＣＨ及びＰＢの選び取りは、ＣＢ及びＰＢプロトコルでコメントする代表的な値となり、その性能特徴を充分に表す。ＳＡＰＢプロトコルについて、ｆ（Ｃ）及びｇ（Ｐｍａｘ）は、
として計算し、Ｋはそれぞれ１及び１．１を取る。 And K takes 1 and 1.1 respectively.
図１１(Ａ)と(Ｂ)は、相関方法と本発明による方法との転送ノード数及びカバー率の比較を示す。図１１(Ａ)は、ブロードキャストカバー率に対する比較の結果を示す。図１１(Ｂ)は、転送ノード数に対する比較の結果を示す。ここで、カバー率とは、ネットワークにおける特定ブロードキャストパケットの受信できるノードの数と、ネットワークにおける全てのノードの数との比である。あるブロードキャストパケットｘについては、ネットワークにおいてＡ個のノードが当該ブロードキャストパケットを受信するとし、ネットワークにおいて総計してＢ個のノードがあるとすれば、ブロードキャストのカバー率は
となる。 It becomes.
図１１(Ａ)から分かるように、伝統的ブロードキャストプロトコルは最高なカバー率を有する。これは、伝統的ブロードキャストプロトコルにおいて、全てのノードが受信したブロードキャストパケットの転送を行うからである。ＣＢ−４プロトコルとＳＡＰＢ方式とのカバー率は、伝統的ブロードキャストプロトコルに非常に近接している。ＳＡＰＢ方式について、Ｋが１．１の時のカバー率はＫが１の時のカバー率より高くなり、これはＫが１．１の時にノードがより高い転送確率を有するからである。ＨＣＡＢ方式とＣＢ−３プロトコルとは、近似のカバー率性能を有する。ＰＢ−４、ＰＢ−５及びＣＢ−２プロトコルのカバー率性能より劣る。ネットワークノード数の増加、即ちネットワーク密度の増大につれて、全てのプロトコルでのカバー率性能は向上され、ネットワーク密度が極大である場合、全てのプロトコルでのブロードキャストカバー率はいずれも１００％となる。 As can be seen from FIG. 11 (A), the traditional broadcast protocol has the highest coverage. This is because broadcast packets received by all nodes are transferred in the traditional broadcast protocol. The coverage ratio between the CB-4 protocol and the SAPB scheme is very close to the traditional broadcast protocol. For the SAPB scheme, the coverage rate when K is 1.1 is higher than the coverage rate when K is 1, since the node has a higher transfer probability when K is 1.1. The HCAB method and the CB-3 protocol have approximate coverage performance. It is inferior to the coverage performance of PB-4, PB-5 and CB-2 protocols. As the number of network nodes increases, that is, as the network density increases, the coverage performance of all protocols improves. When the network density is maximal, the broadcast coverage of all protocols is 100%.
図１１(Ｂ)から分かるように、ブロードキャストプロトコルによって転送ノード数性能は大きい差異がある。ネットワークノード数の増加につれて、伝統的ブロードキャストプロトコルでの転送ノード数は直線的に増加するのに対して、ライト級ブロードキャストプロトコルでの転送ノード数は緩やかに増加する。全てのプロトコルにおいて、本発明によるＳＡＰＢ及びＨＣＡＢ方式は、最少の転送ノード数を有する。但し、ＳＡＰＢ方式での転送ノード数の性能はＨＣＡＢよりも少し優れている。他のライト級ブロードキャストプロトコルのうち、ＣＢ−２の転送ノード数が最少で、ＣＢ−４が最多である。ＳＡＰＢ方式において、Ｋが１．１の時での転送ノード数は、Ｋが１の時での転送ノード数よりも多くなる。明らかに、Ｋの値の選択は、ＳＡＰＢプロトコルの性能に対するバランスであり、Ｋの値が大きいほどＳＡＰＢ方式でのカバー率が高くなるが、これとともに転送ノード数も多くなる。性能評価の結果によると、具体的に実現する場合では、Ｋの値を１とするとＳＡＰＢが優れた性能を達成できる。 As can be seen from FIG. 11B, there is a large difference in the performance of the number of transfer nodes depending on the broadcast protocol. As the number of network nodes increases, the number of transfer nodes in the traditional broadcast protocol increases linearly, whereas the number of transfer nodes in the light-class broadcast protocol increases moderately. In all protocols, the SAPB and HCAB schemes according to the present invention have a minimum number of forwarding nodes. However, the performance of the number of transfer nodes in the SAPB method is slightly better than that of HCAB. Among other light-class broadcast protocols, the number of transfer nodes of CB-2 is the smallest, and CB-4 is the largest. In the SAPB system, the number of transfer nodes when K is 1.1 is larger than the number of transfer nodes when K is 1. Apparently, the selection of the value of K is a balance with respect to the performance of the SAPB protocol. The larger the value of K, the higher the coverage rate in the SAPB system, but the number of forwarding nodes also increases. According to the results of the performance evaluation, SAPB can achieve excellent performance when the value of K is set to 1 when it is specifically realized.
図１１(Ａ)及び(Ｂ)で提供した結果を合わせて、本発明の提供している両種類のライト級ブロードキャスト方法は、相関プロトコルに比して、より少ない転送ノード数によって近似の又はより高いカバー率性能を達成できることが分かる。言い換えれば、相関プロトコルに比して、ＳＡＰＢ及びＨＣＡＢ方式は優れた性能メリットを持つと言える。 Combining the results provided in FIGS. 11A and 11B, both types of light-weight broadcast methods provided by the present invention are more or less approximated by a smaller number of forwarding nodes than the correlation protocol. It can be seen that high coverage performance can be achieved. In other words, it can be said that the SAPB and HCAB methods have superior performance merits compared to the correlation protocol.
図１２は、相関プロトコルと本発明の方法とのブロードキャストエネルギー節約の比較模式図である。ここで、エネルギーの節約は、伝統的ブロードキャストプロトコルと比較して得るものである。一つのパケットをブロードキャストするときに、伝統的ブロードキャストプロトコルでの全てのネットワークデバイスが消耗するエネルギーの合計をＥ１とし、ライト級ブロードキャストプロトコルでの全てのネットワークデバイスが消耗するエネルギーの合計をＥ２とすると、節約したエネルギーは、
として算出される。 Is calculated as
図１２から分かるように、ネットワークノード数が増加する場合に、全てのライト級プロトコルは、いずれもエネルギーをより効率的に節約できる。ＳＡＰＢ方式で節約されるエネルギーが最多であり、平均して約６０％のエネルギーを節約できる。ＨＣＡＢ及びＣＢ−２は、平均して約５３％のエネルギーを節約できる。ＨＣＡＢとＣＢ−２と比べると、ＨＣＡＢ方式で節約したエネルギーが２％ほど多くなる。他のライト級プロトコルで節約されたエネルギーは比較的限られており、平均して３０％〜４０％ほど節約できる。 As can be seen from FIG. 12, all light class protocols can save energy more efficiently when the number of network nodes increases. The SAPB system saves the most energy and can save about 60% on average. HCAB and CB-2 can save about 53% energy on average. Compared with HCAB and CB-2, the energy saved by the HCAB method is about 2% more. The energy saved with other light-weight protocols is relatively limited, with an average saving of 30% to 40%.
ライト級ブロードキャストプロトコルがエネルギーを節約できる本質的な原因は、転送ノード数の減少である。無線デバイスに対しては、データを送信するために消耗するエネルギーが主要部分となる。 The essential reason that the light-weight broadcast protocol can save energy is a reduction in the number of forwarding nodes. For wireless devices, the energy consumed to transmit data is a major part.
図１２は、相関プロトコルと本発明方法とのブロードキャストパケット遅延に対する比較を示す。ここでの遅延とは、あるブロードキャストパケットがブロードキャスト源から送信されてから、ネットワークにおける最後の一つのノードが当該ブロードキャストパケットを受信するまでの時間差である。 FIG. 12 shows a comparison of the broadcast protocol delay between the correlation protocol and the method of the present invention. Here, the delay is a time difference from when a certain broadcast packet is transmitted from the broadcast source until the last one node in the network receives the broadcast packet.
図１２から分かるように、伝統的ブロードキャストプロトコルによる遅延が最大で、ＳＡＰＢ方式による遅延が最小であり、ＨＣＡＢ方式及びＣＢ−２プロトコルは近似の遅延を有するが、ＨＣＡＢ方式による遅延は少し少ない。他のプロトコルによる遅延は、ＨＣＡＢ及びＳＡＰＢ方式よりも大きく高くなる。 As can be seen from FIG. 12, the delay due to the traditional broadcast protocol is the maximum, the delay due to the SAPB method is minimum, and the HCAB method and the CB-2 protocol have approximate delays, but the delay due to the HCAB method is slightly less. The delay due to other protocols is much higher than the HCAB and SAPB methods.
本発明によるＳＡＰＢ及びＨＣＡＢ方式が低遅延を有するのは、ネットワーク転送ノード数が小さいので、ネットワークにおけるデータ流量が大きく減少され、無線信号の衝突及びコリジョンの確率が減少され、データ送信バックオフの遅延がさらに減少され、ブロードキャストパケット伝送全体の遅延が減少されるからである。 The SAPB and HCAB schemes according to the present invention have low delay because the number of network forwarding nodes is small, so that the data flow in the network is greatly reduced, the probability of radio signal collision and collision is reduced, and the data transmission back-off delay This is because the delay of the entire broadcast packet transmission is reduced.
注意すべき処として、本発明の無線ノードブロードキャスト転送方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせのいずれによっても実現することができる。 It should be noted that the wireless node broadcast transfer method of the present invention can be realized by hardware, software, or a combination of hardware and software.
ここまでは、本発明について好ましい実施例を合わせて説明した。本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、様々な変更、交換又は追加を行ってもよいことは、当業者にとって理解し得る。そこで、本発明の範囲は前記特定の実施例に限られるものと理解してはならず、添付した請求項の範囲によって限定されるものである。 Up to this point, preferred embodiments of the present invention have been described. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, replacements, and additions can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be understood as being limited to the specific embodiments described above, but is limited only by the scope of the appended claims.
本発明の前記並びにその他の目的、特徴及び利点は、以下に示す好ましい実施例の説明を、以下のような添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかとなるであろう。
３１…送信機、３２…受信機、３３…転送情報分析ユニット、３４…転送決定ユニット、３５…送信遅延時間計時ユニット、３６…データ処理ユニット、７１…送信機、７２…受信機、７３…転送情報分析ユニット、７４…転送決定ユニット、７５…送信遅延時間計時ユニット、７６…データ処理ユニット
31 ... Transmitter, 32 ... Receiver, 33 ... Transfer information analysis unit, 34 ... Transfer decision unit, 35 ... Transmission delay time counting unit, 36 ... Data processing unit, 71 ... Transmitter, 72 ... Receiver, 73 ... Transfer
Claims (21)
ネットワークノードは一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数を記録し、当該ブロードキャストパケットを受信したときにランダム遅延を起動するステップと、
前記のランダム遅延の期間において、重複受信したブロードキャストパケットのホップ数を記録し、前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数を前記の一回目で受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数と比較するステップと、
前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数が前記の一回目に受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数より大きくなる場合、前記ネットワークノードは、受信したブロードキャストパケットを転送しないステップと、
前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数が前記の一回目に受信したブロードキャストパケットの前記ホップ数以下となる場合、前記ネットワークノードは、受信したブロードキャストパケットを転送するステップと、を含む方法。 A method for forwarding broadcast packets in a wireless network, comprising:
The network node records the hop number of the broadcast packet received for the first time, and starts a random delay when receiving the broadcast packet;
Recording the hop count of the duplicate received broadcast packet in the random delay period, and comparing the hop count of the duplicate received broadcast packet with the hop count of the first received broadcast packet; ,
If the hop count of the duplicate received broadcast packet is greater than the hop count of the first received broadcast packet, the network node does not forward the received broadcast packet;
The network node forwarding the received broadcast packet if the hop count of the duplicate received broadcast packet is less than or equal to the hop count of the first received broadcast packet.
ネットワークノードは一回目に受信したブロードキャストパケットの信号強度を記録し、当該ブロードキャストパケットを受信したときにランダム遅延を起動するステップと、
前記のランダム遅延の期間において、重複受信したブロードキャストパケットの数をカウントし、重複受信したブロードキャストパケットの信号強度を記録し、前記の重複受信したブロードキャストパケットの前記信号強度を前記の一回目に受信したブロードキャストパケットの前記信号強度と比較して、ブロードキャストパケットの最大信号強度を取得するステップと、
取得した最大信号強度と受信した重複ブロードキャストパケットの数とを利用して転送確率を算出するステップと、
算出した転送確率に従って受信したブロードキャストパケットを転送するステップと、を含む方法。 A method for forwarding broadcast packets in a wireless network, comprising:
The network node records the signal strength of the first received broadcast packet and activates a random delay when the broadcast packet is received;
During the random delay period, the number of duplicate received broadcast packets is counted, the signal strength of the duplicate received broadcast packet is recorded, and the signal strength of the duplicate received broadcast packet is received for the first time. Obtaining a maximum signal strength of the broadcast packet as compared to the signal strength of the broadcast packet;
Calculating a transfer probability using the acquired maximum signal strength and the number of received duplicate broadcast packets;
Transferring the received broadcast packet according to the calculated transfer probability.
一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数情報を記録し、これと同時にランダム遅延を起動し、ランダム遅延の期間において、受信した重複ブロードキャストパケットのホップ数を記録し、記録した一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数と比較する転送情報分析手段と、
受信した重複ブロードキャストパケットのうちの少なくとも一つのブロードキャストパケットのホップ数が一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数より大きい場合に、前記ブロードキャストパケットを破棄し、全ての受信した重複ブロードキャストパケットのホップ数が記録した一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数以下である場合に、前記ブロードキャストパケットを転送する転送決定手段と、
ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置。 An apparatus for transferring broadcast packets in a wireless network,
Record the hop number information of the broadcast packet received for the first time, and at the same time start the random delay, record the hop number of the duplicate broadcast packet received during the random delay period, and record the broadcast received for the first time Transfer information analysis means for comparing with the hop count of the packet;
When the hop number of at least one broadcast packet among the received duplicate broadcast packets is larger than the hop number of the first received broadcast packet, the broadcast packet is discarded, and the hop number of all received duplicate broadcast packets is A transfer determining means for transferring the broadcast packet when the number of hops of the broadcast packet received for the first time is less than or equal to,
A transmission delay time measuring means for measuring a random delay.
一回目に受信したブロードキャストパケットの信号強度を記録し、これと同時にランダム遅延を起動し、ランダム遅延の期間において、受信した重複ブロードキャストパケットの数をカウントし、受信した重複ブロードキャストパケットの信号強度を記録し、記録した一回目に受信したブロードキャストパケットの強度と比較して最大の信号強度を取得する転送情報分析手段と、
最大の信号強度と受信した重複ブロードキャストパケットの数とに基づいて転送確率ｐｒｏｂを計算し、算出した転送確率に従ってブロードキャストパケットを転送する転送決定手段と、
ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置。 An apparatus for transferring broadcast packets in a wireless network,
Record the signal strength of the first received broadcast packet, and at the same time, activate a random delay, count the number of duplicate broadcast packets received during the random delay period, and record the signal strength of the received duplicate broadcast packets Transfer information analysis means for obtaining a maximum signal strength compared to the strength of the broadcast packet received for the first time recorded,
A transfer determination means for calculating a transfer probability prob based on the maximum signal strength and the number of received duplicate broadcast packets, and transferring the broadcast packet according to the calculated transfer probability;
A transmission delay time measuring means for measuring a random delay.
一回目に受信したブロードキャストパケットのホップ数情報を記録し、これと同時にランダム遅延を起動し、後続で受信した重複ブロードキャストパケットのホップ数を、記録した一回目で受信したブロードキャストパケットのホップ数と比較する転送情報分析手段と、
後続で受信した重複ブロードキャストパケットが一回目に受信したブロードキャストパケットよりも大きいホップ数を有する場合に、前記ブロードキャストパケットの転送を破棄する転送決定手段と、
ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置。 An apparatus for transferring broadcast packets in a wireless network,
Record the hop count information of the broadcast packet received at the first time, and at the same time, activate the random delay, and compare the hop count of the subsequent broadcast packet received with the recorded hop count of the broadcast packet received at the first time Transfer information analysis means to
Transfer decision means for discarding the transfer of the broadcast packet when a subsequent duplicate broadcast packet has a larger hop number than the first received broadcast packet;
A transmission delay time measuring means for measuring a random delay.
ネットワークノードが受信したブロードキャストパケットの重複回数及び受信した信号強度を記録する転送情報分析手段と、
受信したブロードキャストパケットの重複回数及び信号強度に基づいて転送確率を計算し、算出した転送確率に従ってブロードキャストパケットを転送する転送決定手段と、
ランダム遅延を計時する送信遅延時間計時手段と、を備える装置。 An apparatus for transferring broadcast packets in a wireless network,
Transfer information analysis means for recording the number of duplicates of the broadcast packet received by the network node and the received signal strength;
A transfer determination unit that calculates a transfer probability based on the number of times the received broadcast packet is duplicated and the signal strength, and transfers the broadcast packet according to the calculated transfer probability;
A transmission delay time measuring means for measuring a random delay.
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009078427A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Nec Corporation | Path control method and node |
| JP2009147409A (en) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Kddi R & D Laboratories Inc | Radio communication device, and radio communication method |
| WO2013046185A3 (en) * | 2011-09-30 | 2013-07-11 | Nokia Siemens Networks Oy | Fault management traffic reduction in heterogeneous networks |
| WO2013145241A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 株式会社日立製作所 | Terminal device, communication system and packet transmission system |
| JP2013207428A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Fujitsu Ltd | Broadcast packet transfer method, communication unit, and broadcast packet transfer program |
| JP2014007621A (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Denso Corp | On-vehicle communication device |
| KR101506598B1 (en) | 2013-11-29 | 2015-03-27 | 현대모비스 주식회사 | Communication apparatus for vehicle to vehicle communication |
| WO2017135164A1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 株式会社東芝 | Control system, communication method, communication device, and terminal device |
| US10172148B2 (en) | 2014-07-01 | 2019-01-01 | Nec Corporation | Communication terminal, communication method, storage medium on which communication program is stored, and communication system |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102369682B (en) * | 2009-04-02 | 2013-08-07 | 华为技术有限公司 | Broadcasting method and communication device |
| CN103401692B (en) * | 2009-04-02 | 2017-07-07 | 华为技术有限公司 | Broadcasting method and communication equipment |
| CN103685039B (en) * | 2013-11-27 | 2016-08-24 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | The transmission method of broadcast in radio communication |
| CN103929778B (en) * | 2014-05-13 | 2018-06-19 | 南通大学 | Data staging transmission method |
| CN104378290B (en) * | 2014-10-31 | 2017-07-11 | 北京盈进科技有限公司 | A kind of message forwarding method and device |
| CN106341774B (en) * | 2015-07-10 | 2020-03-20 | 华为技术有限公司 | Data transmission method, network equipment and user equipment |
| CN110798820A (en) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 华为技术有限公司 | Message propagation method and device |
| CN112104405B (en) * | 2020-08-19 | 2022-04-19 | 航天科工空间工程发展有限公司 | Method, device, computing equipment and storage medium for broadcasting data |
| CN112788521B (en) * | 2020-12-17 | 2022-07-05 | 浙江信网真科技股份有限公司 | Hot spot positioning method based on mutual cooperation |
-
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-
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Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009147409A (en) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Kddi R & D Laboratories Inc | Radio communication device, and radio communication method |
| JPWO2009078427A1 (en) * | 2007-12-17 | 2011-04-28 | 日本電気株式会社 | Routing method and node |
| US8363565B2 (en) | 2007-12-17 | 2013-01-29 | Nec Corporation | Routing method and node |
| JP5347972B2 (en) * | 2007-12-17 | 2013-11-20 | 日本電気株式会社 | Routing method and node |
| WO2009078427A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Nec Corporation | Path control method and node |
| US9538402B2 (en) | 2011-09-30 | 2017-01-03 | Nokia Solutions And Networks Oy | Fault management traffic reduction in heterogeneous networks |
| WO2013046185A3 (en) * | 2011-09-30 | 2013-07-11 | Nokia Siemens Networks Oy | Fault management traffic reduction in heterogeneous networks |
| JP2013207428A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Fujitsu Ltd | Broadcast packet transfer method, communication unit, and broadcast packet transfer program |
| WO2013145241A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 株式会社日立製作所 | Terminal device, communication system and packet transmission system |
| JP2014007621A (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Denso Corp | On-vehicle communication device |
| KR101506598B1 (en) | 2013-11-29 | 2015-03-27 | 현대모비스 주식회사 | Communication apparatus for vehicle to vehicle communication |
| US11153894B2 (en) | 2013-11-29 | 2021-10-19 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Communication apparatus and method for performing inter-vehicular communication |
| US11350430B2 (en) | 2013-11-29 | 2022-05-31 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Communication apparatus and method for performing inter-vehicular communication |
| US11357023B2 (en) | 2013-11-29 | 2022-06-07 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Communication apparatus and method for performing inter-vehicular communication |
| US11617201B2 (en) | 2013-11-29 | 2023-03-28 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Communication apparatus and method for performing inter-vehicular communication |
| US11665729B2 (en) | 2013-11-29 | 2023-05-30 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Communication apparatus and method for performing inter-vehicular communication |
| US10172148B2 (en) | 2014-07-01 | 2019-01-01 | Nec Corporation | Communication terminal, communication method, storage medium on which communication program is stored, and communication system |
| WO2017135164A1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 株式会社東芝 | Control system, communication method, communication device, and terminal device |
| JP2017139520A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 株式会社東芝 | Control system, communication method, communication device, and terminal device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1996804A (en) | 2007-07-11 |
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