JP4019088B2 - State determination method and system in reserved slot of wireless network - Google Patents
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Description
この発明は複数のノードよりなる無線網に係り、より詳細には、前記無線網を構成しているノードが予約したタイムスロットにおける電力消費を極力抑えるための方法及びシステムに関する。 The present invention relates to a radio network composed of a plurality of nodes, and more particularly to a method and system for minimizing power consumption in time slots reserved by nodes constituting the radio network.
通常、無線網は、複数のノードよりなる。この無線網を構成しているノードは、他のノードとの間でデータの送受信を行う。このノードは、データを送受信するための一定の規則を有している。すなわち、少なくとも２つのノードが同じ時点でデータを転送する場合、これらのデータは互いに衝突を起こす。その結果、データを受信しようとするノードは、エラーが生じたデータを受信することになる。このために、前記無線網を構成しているノードは、互いに重ならないようにデータを転送する必要がある。 Usually, a wireless network consists of a plurality of nodes. Nodes constituting this wireless network transmit and receive data to and from other nodes. This node has certain rules for sending and receiving data. That is, if at least two nodes transfer data at the same time, these data collide with each other. As a result, the node that intends to receive the data receives the data in which the error has occurred. For this reason, nodes constituting the wireless network need to transfer data so as not to overlap each other.
以下、図１に基づき、前記無線網の構造について説明する。図１は、ノードＡないしノードＥよりなる無線網を示している。これらのノードＡないしノードＥは、ビーコン区間において一定の領域内に位置しているノードにビーコンを転送する。図１を参照すれば、ノードＡはノードＢないしノードＥにビーコンを転送し、ノードＢはノードＡとノードＣにビーコンを転送する。このノードＣはノードＡとノードＢにビーコンを転送し、ノードＤはノードＡとノードＥにビーコンを転送する。このノードＥは前記ノードＡとノードＤにビーコンを転送する。このノードＣは予約したタイムスロットにおいて前記ノードＢにデータを転送し、ノードＥもまた予約したタイムスロットにおいて前記ノードＤにデータを転送する。 Hereinafter, the structure of the wireless network will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a wireless network composed of nodes A to E. These nodes A to E transfer beacons to nodes located in a certain area in the beacon period. Referring to FIG. 1, node A forwards a beacon to node B or node E, and node B forwards a beacon to node A and node C. Node C forwards beacons to node A and node B, and node D forwards beacons to node A and node E. This node E forwards a beacon to the nodes A and D. This node C transfers data to the node B in the reserved time slot, and the node E also transfers data to the node D in the reserved time slot.
図２は、前記無線網を構成しているノードにおいて使われるスーパーフレームの構造を示している。図２に示すように、前記スーパーフレームは、ビーコン及びデータのための２５６個のタイムスロットよりなる。無線網を構成しているこれらのノードは、互いに同期を取るための同期情報を必要とする。このため、前記ノードは、前記ビーコンの一部の領域に同期情報を乗せて前記隣り合うノードに転送する。さらに、前記データを転送しようとするノードは、２５６個のタイムスロットのうち予約したタイムスロットを用いてデータを転送する。 FIG. 2 shows a superframe structure used in the nodes constituting the wireless network. As shown in FIG. 2, the superframe is composed of 256 time slots for beacons and data. These nodes constituting the wireless network require synchronization information for synchronizing with each other. For this reason, the node places synchronization information on a partial area of the beacon and transfers it to the adjacent node. Further, the node to which the data is to be transferred transfers data using a reserved time slot among 256 time slots.
例えば、前記ノードＣはタイムスロット２においてデータを転送し、ノードＢはタイムスロット２においてデータを受信する。また、前記ノードＥはタイムスロット３においてデータを転送し、ノードＤはタイムスロット３においてデータを受信する。一般に、送信ノードは、隣り合うノードにより予約されていないタイムスロットを探索し、前記探索されたタイムスロットの予約が可能であるかどうかを受信ノードに問い合わせする。前記受信ノードは、前記送信ノードからの問い合わせがあったタイムスロットが予約可能であれば、前記タイムスロットの予約を受諾するという旨を送る。前記受信ノードは、問い合わせのあったタイムスロットが予約可能な状態ではなければ、前記タイムスロットの予約をキャンセルするという旨を送る。前記送信ノードと受信ノードがタイムスロットの予約に成功したならば、前記送信ノードと受信ノードは予約されたタイムスロットにおいてデータを送受信する。 For example, node C transfers data in time slot 2 and node B receives data in time slot 2. The node E transfers data in the time slot 3 and the node D receives data in the time slot 3. In general, the transmitting node searches for a time slot that is not reserved by an adjacent node, and inquires of the receiving node whether the searched time slot can be reserved. If the time slot inquired from the transmission node can be reserved, the receiving node sends a notification that the reservation of the time slot is accepted. If the inquired time slot is not in a reservationable state, the receiving node sends a notification that the reservation of the time slot is cancelled. If the transmitting node and the receiving node have successfully reserved the time slot, the transmitting node and the receiving node transmit and receive data in the reserved time slot.
図３は、データを転送するノードＣとデータを受信するノードＢの有効（アクティブ）期間と休止（非アクティブ）期間を示している。図３はまた、ビーコン転送区間と複数のタイムスロットよりなるスーパーフレームを示す。このノードＣは、ノードＢにデータを転送するためにタイムスロット０、タイムスロット１を予約したとする。 FIG. 3 shows a valid (active) period and an inactive (inactive) period of the node C that transfers data and the node B that receives data. FIG. 3 also shows a superframe consisting of a beacon transfer period and a plurality of time slots. Assume that node C reserves time slot 0 and time slot 1 to transfer data to node B.
前記ノードＣは、ノードＢにデータを転送するために予約した前記タイムスロット０、タイムスロット１において有効状態を保持する。前記ノードＢもまた、ノードＣからデータを受信するために予約した前記タイムスロット０、タイムスロット１において有効状態を保持する。しかしながら、前記ノードＣは、タイムスロット０、タイムスロット１において必要なデータを転送し切れない場合がある。つまり、ノードＣとノードＢとの間の無線チャンネルの状況が悪化したり、その他の不具合により前記ノードＣは必要なデータを転送し切れない場合がある。このため、ノードＣは、他のノードが予約したタイムスロットの使用可否をチェックするためにタイムスロット２ないしタイムスロット３において有効状態を保持する場合がある。前記タイムスロット２ないしタイムスロット３を予約したノードが前記タイムスロット２ないしタイムスロット３を使用していないならば、前記ノードＣは前記タイムスロット２ないしタイムスロット３においてデータを転送する。しかしながら、前記ノードＢは、自ノードに予約されたタイムスロット０とタイムスロット１だけで有効状態を保持し、前記タイムスロット２ないしタイムスロット３では休止状態に戻る。このようにして前記ノードＢは電力の無駄使いを防ぐことができる。 The node C holds a valid state in the time slot 0 and the time slot 1 reserved for transferring data to the node B. The node B also maintains a valid state in the time slot 0 and time slot 1 reserved for receiving data from the node C. However, the node C may not be able to transfer necessary data in time slot 0 and time slot 1 in some cases. That is, there is a case where the status of the wireless channel between the node C and the node B is deteriorated or the node C cannot transfer necessary data due to other problems. For this reason, the node C may hold a valid state in the time slot 2 to the time slot 3 in order to check the availability of the time slot reserved by another node. If the node that reserved the time slot 2 to the time slot 3 does not use the time slot 2 to the time slot 3, the node C transfers data in the time slot 2 to the time slot 3. However, the node B maintains the valid state only in the time slot 0 and the time slot 1 reserved for its own node, and returns to the dormant state in the time slot 2 to the time slot 3. In this way, the Node B can prevent waste of power.
しかしながら、ノードＣの電力が設定値以下であれば、前記ノードＣが前記ノードＢの状態とは無関係にタイムスロット２ないしタイムスロット３において有効状態を保持することは電力の無駄使いに繋がるために好ましくない。また、前記受信ノードが休止状態である場合、前記送信ノードがデータを転送するために有効状態を保持するならば、前記送信ノードは電力を無駄使いする結果を招く。さらに、前記タイムスロット２ないしタイムスロット３の使用を希望する他のノードがある場合、無線リソースの無駄使いを招く結果となる。 However, if the power of the node C is equal to or lower than the set value, the node C maintaining the valid state in the time slot 2 to the time slot 3 regardless of the state of the node B leads to wasteful use of power. It is not preferable. Also, when the receiving node is in a dormant state, if the transmitting node holds a valid state for transferring data, the transmitting node results in wasting power. Furthermore, if there is another node that desires to use the time slot 2 to the time slot 3, it results in a waste of radio resources.
上記問題点を解決するために、本発明の目的は、受信ノードがエラーを起こすことなくマルチキャストデータを受信できるタイムスロットを、送信ノードが予約できる方法を提案するところにある。 In order to solve the above problems, an object of the present invention is to propose a method in which a transmission node can reserve a time slot in which a reception node can receive multicast data without causing an error.
本発明の他の目的は、送信ノードが自ノードが予約したタイムスロット以外のタイムスロットを用いてデータを転送することにより、データの転送効率を高められる方法を提案することである。 Another object of the present invention is to propose a method in which a transmitting node can increase data transfer efficiency by transferring data using a time slot other than a time slot reserved by the own node.
本発明に係る複数のノードよりなる無線網において、前記ノードが自ノードの状態を決定する状態決定方法は、使用可能な電力および／または待機中のパケットを考慮して、複数のレベルを有する電力感度レベルのうちの１つを、前記ノードの電力感度レベルとして決定する段階と、少なくとも一つの相手ノードから受信した電力感度レベルと、前記決定した電力感度レベルとを考慮して、休止状態を保持するか、または有効状態を保持するかを決定する段階とを備えて構成される。 In the wireless network including a plurality of nodes according to the present invention, the state determination method in which the node determines the state of the own node is a power having a plurality of levels in consideration of available power and / or a waiting packet. Determining one of the sensitivity levels as the power sensitivity level of the node, taking into account the power sensitivity level received from at least one partner node, and the determined power sensitivity level, and maintaining a dormant state Or determining whether to maintain a valid state.
前記自ノードの状態と前記相手ノードの状態とを一致させることが好ましい。 It is preferable that the state of the own node coincides with the state of the counterpart node.
前記電力感度レベルは２ビットよりなり、ビーコンに乗せて前記相手ノードに送ることが好ましい。 The power sensitivity level is composed of 2 bits, and is preferably sent on the beacon to the partner node.
前記ノードは、前記受信した電力感度レベルと前記決定した電力感度レベルとのうち、低い方の電力感度を有する電力感度レベルを考慮して、前記自ノードの状態を決定することが好ましい。 Preferably, the node determines the state of the node in consideration of a power sensitivity level having a lower power sensitivity of the received power sensitivity level and the determined power sensitivity level.
前記ノードがデータを送受信するため使用するタイムスロットの状態には、前記自ノードまたは前記相手ノードが予約したタイムスロットと、前記自ノードまたは相手ノードを除くノードが予約したソフト予約スロットと、前記自ノードまたは相手ノードを除くノードが予約したハード予約スロットと、未予約タイムスロットとがあることが好ましい。 The time slot used by the node for transmitting and receiving data includes a time slot reserved by the own node or the counterpart node, a soft reservation slot reserved by the node other than the own node or the counterpart node, and the own slot. Preferably, there are hard reserved slots reserved by nodes other than the node or the partner node and unreserved time slots.
前記ノードは、前記自ノードが予約したタイムスロットでは、前記決定した電力感度レベルを考慮せずに、有効状態を保持することが好ましい。 It is preferable that the node maintains a valid state in the time slot reserved by the node without considering the determined power sensitivity level.
前記ノードは、前記タイムスロットの状態を考慮して有効状態を保持するか、休止状態を保持するかを決定することが好ましい。 The node preferably determines whether to hold a valid state or a dormant state in consideration of the state of the time slot.
前記電力感度レベルは、電力感度レベル１ないし電力感度レベル４よりなり、前記低い方の電力感度が前記電力感度レベル１である場合、ブロードキャストデータまたは非同期データが発生すれば、前記未予約タイムスロットで有効状態を保持することが好ましい。 The power sensitivity level is comprised of power sensitivity level 1 to power sensitivity level 4, and when the lower power sensitivity is the power sensitivity level 1, if broadcast data or asynchronous data occurs, the unreserved time slot It is preferable to keep the effective state.
前記電力感度レベルは、電力感度レベル１ないし電力感度レベル４よりなり、前記低い方の電力感度が前記電力感度レベル２である場合、前記未予約タイムスロットで有効状態を保持することが好ましい。 The power sensitivity level is comprised of power sensitivity level 1 to power sensitivity level 4, and when the lower power sensitivity is the power sensitivity level 2, it is preferable to hold the valid state in the unreserved time slot.
前記電力感度レベルは、電力感度レベル１ないし電力感度レベル４よりなり、前記低い方の電力感度が前記電力感度レベル３である場合、前記自ノードまたは相手ノードを除くノードが予約したハード予約スロットを除くタイムスロットで有効状態を保持することが好ましい。 The power sensitivity level is comprised of power sensitivity level 1 to power sensitivity level 4, and when the lower power sensitivity is the power sensitivity level 3, a hard reserved slot reserved by the node other than the own node or the partner node is reserved. It is preferable to maintain the valid state in the time slots other than the time slot.
前記電力感度レベルは、電力感度レベル１ないし電力感度レベル４よりなり、前記低い方の電力感度が前記電力感度レベル４である場合、全てのタイムスロットで有効状態を保持することが好ましい。 The power sensitivity level is composed of power sensitivity level 1 to power sensitivity level 4, and when the lower power sensitivity is the power sensitivity level 4, it is preferable that the valid state is maintained in all time slots.
本発明に係る複数のノードよりなる無線網において、前記ノードが自ノードの状態を決定するシステムは、使用可能な電力および／または待機中のパケットを考慮して、複数のレベルを有する電力感度レベルのうちの１つを、前記ノードの電力感度レベルとして決定し、少なくとも一つの相手ノードから受信した電力感度レベルと前記決定した電力感度レベルとを考慮して、休止状態を保持するか、または有効状態を保持するかを決定するノードと、前記自ノードの状態と同じ状態を有する前記相手ノードとを備えて構成される。 In the wireless network including a plurality of nodes according to the present invention, the system in which the node determines the state of its own node is a power sensitivity level having a plurality of levels in consideration of available power and / or a waiting packet. Is determined as a power sensitivity level of the node, and a dormant state is maintained or valid in consideration of the power sensitivity level received from at least one partner node and the determined power sensitivity level. A node that determines whether or not to hold a state and the counterpart node having the same state as the state of the own node are configured.
上述したように、本発明は、送信ノードの状態と受信ノードの状態を一致させることにより、電力の無駄使いを防止することができる。つまり、送信ノードが有効状態である場合、受信ノードもまた有効状態を保持する。また、自ノードと相手の電力感度レベルを考慮して状態を決めることにより、電力の使用が効率的になる。 As described above, the present invention can prevent waste of power by matching the state of the transmitting node and the state of the receiving node. That is, when the transmitting node is in the valid state, the receiving node also holds the valid state. Moreover, the use of power becomes efficient by determining the state in consideration of the power sensitivity level of the own node and the partner.
以下、添付した図面に基づき、本発明の技術的な思想について詳細に説明する。 Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明は、電力感度レベル（ｐｏｗｅｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｌｅｖｅｌ）を提案する。この電力感度レベルは、ノードに残存する電力、待機中のパケットなどを考慮して決定する。前記ノードは、電力感度レベルを用いて有効状態を保持するか、休止状態を保持するかを決める。特に、本発明は、電力感度レベルの数を４に設定する。しかしながら、これに限定するものではなく、前記レベルの数はユーザの設定による。すなわち、レベルの数をできるだけ多く設定することによって、電力感度をより精密なものにすることができる。これらの各ノードは、自ノードの電力感度レベルを測定する。前記電力感度レベルの数を４に設定することにより、前記電力感度レベルは２ビットで表わされる。前記電力感度レベルの数が４を超える場合、前記電力感度レベルを表わすビット数も増える。下記表１は、前記電力感度レベルを示す。 The present invention proposes a power sensitivity level. This power sensitivity level is determined in consideration of the power remaining in the node, a waiting packet, and the like. The node uses the power sensitivity level to determine whether to hold a valid state or a dormant state. In particular, the present invention sets the number of power sensitivity levels to four. However, the present invention is not limited to this, and the number of levels depends on user settings. That is, the power sensitivity can be made more precise by setting as many levels as possible. Each of these nodes measures its own power sensitivity level. By setting the number of power sensitivity levels to 4, the power sensitivity level is represented by 2 bits. When the number of power sensitivity levels exceeds 4, the number of bits representing the power sensitivity level also increases. Table 1 below shows the power sensitivity level.
以下、ノードが隣り合うノードを考慮せずに有効状態を保持するか、それとも休止状態を保持するかを決める例について説明する。 Hereinafter, an example will be described in which a node determines whether to hold an effective state or a dormant state without considering adjacent nodes.
前記電力感度レベル１を有するノードは、自ノードが予約したタイムスロットにおいて有効状態を保持する。つまり、自ノードが予約したタイムスロットにおいてデータを送受信する場合にのみ有効状態を保持する。また、前記ノードは、ブロードキャストデータまたは非同期データを送受信する必要がある場合、ＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）スロットまたは未予約タイムスロットにおいて、有効状態を保持する。各ノードは、ＥＤＣＡスロットと未予約スロットにおいて同じ動作を行う。前記ＥＤＣＡスロットは、競合に基づくチャンネルアクセススロットである。すなわち、前記ＥＤＣＡスロットは予約を要求したノードへ転送するデータの種類に応じてプライオリティを決めるスロットである。例えば、ブロードキャストデータまたは非同期データに対して高いプライオリティを与え、ユニキャストデータに対しては低いプライオリティを与える。 The node having the power sensitivity level 1 holds the valid state in the time slot reserved by the own node. That is, the valid state is maintained only when data is transmitted and received in the time slot reserved by the own node. In addition, when it is necessary to transmit / receive broadcast data or asynchronous data, the node holds a valid state in an EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) slot or an unreserved time slot. Each node performs the same operation in the EDCA slot and the unreserved slot. The EDCA slot is a channel access slot based on contention. That is, the EDCA slot is a slot for determining priority according to the type of data transferred to the node that has requested the reservation. For example, a high priority is given to broadcast data or asynchronous data, and a low priority is given to unicast data.
前記電力感度レベル２を有するノードは、自ノードが予約したタイムスロットにおいて有効状態を保持する。また、前記電力感度レベル２を有するノードは、ＥＤＣＡスロットにおいて有効状態を保持する。 The node having the power sensitivity level 2 holds the valid state in the time slot reserved by the own node. Further, the node having the power sensitivity level 2 holds the valid state in the EDCA slot.
前記電力感度レベル３を有するノードは、自ノードが予約したタイムスロットにおいて有効状態を保持する。また、前記電力感度レベル３を有するノードは、ＥＤＣＡスロットと他のノードのソフト予約スロットにおいて有効状態を保持する。予約スロットは、ソフト予約スロットとハード予約スロットに大別される。前記ソフト予約スロットとは、ノードが予約したスロットが未使用状態であれば、メッセージを送ることなく他のノードが使用できるスロットを意味する。前記ハード予約スロットとは、ノードが予約したスロットが未使用状態であれば、メッセージを送ることにより他のノードが使用できるスロットを意味する。 The node having the power sensitivity level 3 holds the valid state in the time slot reserved by the own node. Further, the node having the power sensitivity level 3 holds the valid state in the EDCA slot and the soft reservation slot of another node. The reserved slots are roughly classified into soft reserved slots and hard reserved slots. The soft reserved slot means a slot that can be used by another node without sending a message if the slot reserved by the node is unused. The hard reserved slot means a slot that can be used by another node by sending a message if a slot reserved by the node is unused.
前記電力感度レベル４を有するノードは、自ノードが予約したタイムスロットにおいて有効状態を保持する。前記電力感度レベル４を有するノードは、ＥＤＣＡスロットと、他のノードのソフト予約スロットおよびハード予約スロットにおいて有効状態を保持する。 The node having the power sensitivity level 4 holds the valid state in the time slot reserved by the own node. The node having the power sensitivity level 4 holds the valid state in the EDCA slot and the soft reservation slot and the hard reservation slot of other nodes.
前記ノードは、自ノードの電力感度レベルに関する情報を含むビーコンをビーコン転送区間において隣り合うノードに転送する。このため、無線網を構成している各ノードは、自ノードの電力感度レベルだけではなく、隣り合うノードの電力感度レベルをチェックすることができる。以下、前記相手ノードの電力感度レベルを考慮して有効状態を保持するか、休止状態を保持するかを決める過程について説明する。前記ノードがデータを転送するノードである場合、前記相手ノードはデータを受信するノードであり、前記ノードがデータを受信するノードである場合、前記相手ノードはデータを転送するノードである。前記ノードは、電力感度レベルとは無関係に自ノードが予約したタイムスロットにおいて有効状態を保持する。 The node transfers a beacon including information related to the power sensitivity level of the node to adjacent nodes in the beacon transfer period. For this reason, each node constituting the wireless network can check not only the power sensitivity level of its own node but also the power sensitivity level of adjacent nodes. Hereinafter, a process of determining whether to hold the effective state or the hibernation state in consideration of the power sensitivity level of the counterpart node will be described. When the node is a node that transfers data, the counterpart node is a node that receives data, and when the node is a node that receives data, the counterpart node is a node that transfers data. The node maintains a valid state in the time slot reserved by the node regardless of the power sensitivity level.
前記電力感度レベル１を有するノードは、ブロードキャストデータや非同期データの送受信が必要な場合、ＥＤＣＡスロットにおいて有効状態を保持する。前記電力感度レベル１を有するノードは、上述した場合以外は休止状態を保持する。 The node having the power sensitivity level 1 holds an effective state in the EDCA slot when transmission / reception of broadcast data or asynchronous data is necessary. The node having the power sensitivity level 1 maintains a dormant state except for the case described above.
電力感度レベル２を有するノードは、相手ノードの電力感度レベルに応じて有効状態または休止状態を保持する。つまり、前記ノードは、ＥＤＣＡスロットにおいて、電力感度レベル１を有する相手ノードがあるとともにブロードキャストデータや非同期データが生じない場合は、休止状態を保持し、それ以外の場合は、有効状態を保持する。また、前記電力感度レベル２を有するノードは、相手ノードの電力感度レベルとは無関係に他のノードのソフト予約スロットとハード予約スロットにおいて休止状態を保持する。 The node having the power sensitivity level 2 holds the valid state or the dormant state according to the power sensitivity level of the counterpart node. That is, the node holds a dormant state when there is a partner node having power sensitivity level 1 and no broadcast data or asynchronous data is generated in the EDCA slot, and holds a valid state otherwise. In addition, the node having the power sensitivity level 2 maintains a dormant state in the soft reservation slot and the hard reservation slot of the other node regardless of the power sensitivity level of the counterpart node.
電力感度レベル３を有するノードは、ＥＤＣＡスロットにおいて相手ノードの電力感度レベルに応じて有効状態または休止状態を保持する。つまり、前記ノードは、ＥＤＣＡスロットにおいて、電力感度レベル１を有する相手ノードがあるとともにブロードキャストデータや非同期データが生じない場合は、休止状態を保持し、それ以外の場合は、有効状態を保持する。さらに、前記電力感度レベル３を有するノードは、他のノードのソフト予約スロットにおいて、電力感度レベル１または電力感度レベル２を有する相手ノードがある場合は、休止状態を保持し、それ以外の場合は、有効状態を保持する。前記電力感度レベル３を有するノードは、相手ノードの電力感度レベルとは無関係に他のノードのハード予約スロットにおいて休止状態を保持する。 The node having the power sensitivity level 3 holds the valid state or the dormant state in the EDCA slot according to the power sensitivity level of the counterpart node. That is, the node holds a dormant state when there is a partner node having power sensitivity level 1 and no broadcast data or asynchronous data is generated in the EDCA slot, and holds a valid state otherwise. Furthermore, the node having the power sensitivity level 3 holds the dormant state when there is a partner node having the power sensitivity level 1 or the power sensitivity level 2 in the soft reservation slot of the other node, and otherwise. , Keep the valid state. The node having the power sensitivity level 3 maintains a dormant state in the hard reserved slot of another node regardless of the power sensitivity level of the counterpart node.
電力感度レベル４を有するノードは、ＥＤＣＡスロットにおいて相手ノードの電力感度レベルに応じて有効状態または休止状態を保持する。つまり、前記ノードは、ＥＤＣＡスロットにおいて、電力感度レベル１を有する相手ノードがあるとともにブロードキャストデータや非同期データが生じない場合は、休止状態を保持し、それ以外の場合は、有効状態を保持する。また、前記電力感度レベル４を有するノードは、他のノードのソフト予約スロットにおいて、電力感度レベル１または電力感度レベル２を有する相手ノードがある場合は、休止状態を保持し、それ以外の場合は、有効状態を保持する。前記電力感度レベル４を有するノードは、他のノードのハード予約スロットにおいて、電力感度レベル１、電力感度レベル２、または電力感度レベル３を有する相手ノードがある場合は、休止状態を保持し、それ以外の場合は、有効状態を保持する。 The node having the power sensitivity level 4 holds the valid state or the dormant state in the EDCA slot according to the power sensitivity level of the counterpart node. That is, the node holds a dormant state when there is a partner node having power sensitivity level 1 and no broadcast data or asynchronous data is generated in the EDCA slot, and holds a valid state otherwise. In addition, the node having the power sensitivity level 4 holds a dormant state when there is a partner node having the power sensitivity level 1 or the power sensitivity level 2 in the soft reservation slot of another node, and otherwise. , Keep the valid state. The node having the power sensitivity level 4 maintains a dormant state when there is a partner node having the power sensitivity level 1, the power sensitivity level 2, or the power sensitivity level 3 in the hard reservation slot of another node. Otherwise, the valid state is retained.
以下、図４と図５に基づき、無線網を構成しているノードにおいて、省電力のために休止状態と有効状態とを切り換える例について説明する。 Hereinafter, an example of switching between a dormant state and a valid state for power saving in a node constituting a wireless network will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
図４は、ノードＡないしノードＥよりなる無線網を示している。前記ノードＡは電力感度レベル１を有し、ノードＢ、ノードＣは電力感度レベル２を有する。そして、ノードＤ、ノードＥは電力感度レベル３を有する。前記ノードＡはノードＢにデータを転送するためにタイムスロット０を予約し、ノードＢはノードＣにデータを転送するためにタイムスロット２を予約し、そして、ノードＥはノードＤにデータを転送するためにタイムスロット３を予約したとする。また、ノードＣはデータを転送するためのタイムスロットは予約しなかったが、ノードＥに転送する非同期データが生じたとする。下記表２は、タイムスロット０ないしタイムスロット３において休止状態であるか、有効状態であるかを各ノード別に示している。 FIG. 4 shows a wireless network composed of nodes A to E. The node A has a power sensitivity level 1, and the nodes B and C have a power sensitivity level 2. Node D and node E have power sensitivity level 3. Node A reserves time slot 0 to transfer data to node B, node B reserves time slot 2 to transfer data to node C, and node E transfers data to node D Suppose that time slot 3 is reserved for this purpose. Further, it is assumed that node C does not reserve a time slot for transferring data, but asynchronous data to be transferred to node E has occurred. Table 2 below shows whether each node is in a dormant state or a valid state in time slot 0 to time slot 3.
以下、前記表２について説明する。前記ノードＡとノードＢは予約したタイムスロット０において有効状態を保持する。しかしながら、前記ノードＡが電力感度レベル１を有するため、他のノードのハード予約スロット（タイムスロット２）とソフト予約スロット（タイムスロット３）において、前記ノードＡとノードＢは休止状態を保持する。また、前記ノードＡとノードＢはＥＤＣＡスロットであるタイムスロット１においてブロードキャストデータまたは非同期データが生じなかったため、休止状態を保持する。 Hereinafter, Table 2 will be described. The node A and the node B hold the valid state in the reserved time slot 0. However, since the node A has the power sensitivity level 1, the node A and the node B hold the dormant state in the hard reservation slot (time slot 2) and the soft reservation slot (time slot 3) of the other nodes. In addition, the node A and the node B hold a dormant state because no broadcast data or asynchronous data is generated in the time slot 1 which is an EDCA slot.
前記ノードＢとノードＣは、予約したタイムスロット２において有効状態を保持する。前記ノードＢとノードＣは電力感度レベル２を有するため、タイムスロット１において有効状態を保持する。前記ノードＢとノードＣは他のノードのソフト予約スロット（タイムスロット０、タイムスロット３）において休止状態を保持する。 The node B and the node C hold a valid state in the reserved time slot 2. Since the node B and the node C have the power sensitivity level 2, they hold the valid state in the time slot 1. Node B and node C hold a dormant state in the soft reservation slots (time slot 0, time slot 3) of other nodes.
前記ノードＤとノードＥは、予約したタイムスロット３において有効状態を保持する。前記ノードＤとノードＥは電力感度レベル３を有するため、タイムスロット０とタイムスロット１において有効状態を保持する。前記ノードＤとノードＥは他のノードのハード予約スロット（タイムスロット２）において休止状態を保持する。 The node D and the node E hold the valid state in the reserved time slot 3. Since the node D and the node E have the power sensitivity level 3, they hold the valid state in the time slot 0 and the time slot 1. The node D and the node E hold a dormant state in the hard reservation slot (time slot 2) of another node.
前記ノードＣは電力感度レベル２を有し、ノードＥは電力感度レベル３を有するため、電力感度レベルが低いノードＣを用いて前記ノードＣとノードＥの状態を決める。このため、前記ノードＣとノードＥはタイムスロット１において有効状態を保持し、タイムスロット０、タイムスロット２、タイムスロット３においては休止状態を保持する。 Since the node C has a power sensitivity level 2 and the node E has a power sensitivity level 3, the state of the nodes C and E is determined using the node C having a low power sensitivity level. Therefore, the node C and the node E hold the valid state in the time slot 1 and hold the dormant state in the time slot 0, the time slot 2, and the time slot 3.
あるノードが特定のタイムスロットにおいて休止状態と有効状態を両方とも保持できる場合、前記ノードは有効状態を保持することが好ましい。 If a node can hold both a dormant state and a valid state in a particular time slot, the node preferably maintains a valid state.
図５は、ノードＡないしノードＨよりなる無線網を示している。前記ノードＡは電力感度レベル１を有し、ノードＢ、ノードＣは電力感度レベル２を有する。ノードＤ、ノードＥ、ノードＧは電力感度レベル３を有し、ノードＦ、ノードＨは電力感度レベル４を有する。前記ノードＡはノードＢにデータを転送するためにタイムスロット０を予約し、ノードＥはノードＦにデータを転送するためにタイムスロット１を予約し、そして、ノードＧはノードＨにデータを転送するためにタイムスロット２を予約したとする。また、ノードＣはデータを転送するためのタイムスロットは予約しなかったが、ノードＤに転送する非同期データが生じたとする。下記表３は、タイムスロット０ないしタイムスロット３において休止状態であるか、有効状態であるかを各ノード別に示している。 FIG. 5 shows a wireless network composed of nodes A to H. The node A has a power sensitivity level 1, and the nodes B and C have a power sensitivity level 2. Node D, node E, and node G have power sensitivity level 3, and node F and node H have power sensitivity level 4. Node A reserves time slot 0 to transfer data to node B, node E reserves time slot 1 to transfer data to node F, and node G transfers data to node H Suppose that time slot 2 is reserved for this purpose. Further, it is assumed that node C does not reserve a time slot for transferring data, but asynchronous data to be transferred to node D has occurred. Table 3 below shows whether each node is in a dormant state or a valid state in time slot 0 to time slot 3.
以下、前記表３について説明する。前記ノードＡとノードＢは予約したタイムスロット０において有効状態を保持する。しかしながら、前記ノードＡが電力感度レベル１を有するため、他のノードのハード予約スロット（タイムスロット１）とソフト予約スロット（タイムスロット２）において前記ノードＡとノードＢは休止状態を保持する。また、前記ノードＡとノードＢはＥＤＣＡスロットであるタイムスロット３においてブロードキャストデータまたは非同期データが生じなかったために休止状態を保持する。 Hereinafter, Table 3 will be described. The node A and the node B hold the valid state in the reserved time slot 0. However, since the node A has the power sensitivity level 1, the node A and the node B hold the dormant state in the hard reservation slot (time slot 1) and the soft reservation slot (time slot 2) of other nodes. Also, the node A and the node B hold a dormant state because no broadcast data or asynchronous data is generated in the time slot 3 which is an EDCA slot.
前記ノードＥとノードＦは予約したタイムスロット１において有効状態を保持する。前記ノードＥは電力感度レベル３を有するため、前記ノードＥとノードＦは他のノードのソフト予約スロット（タイムスロット０、タイムスロット２）とＥＤＣＡスロット（タイムスロット３）において有効状態を保持する。 The node E and the node F hold the valid state in the reserved time slot 1. Since the node E has a power sensitivity level 3, the node E and the node F hold valid states in the soft reservation slots (time slot 0, time slot 2) and EDCA slot (time slot 3) of other nodes.
前記ノードＧとノードＨは予約したタイムスロット２において有効状態を保持する。前記ノードＧは電力感度レベル３を有するため、前記ノードＧとノードＨは他のノードのソフト予約スロット（タイムスロット０）とＥＤＣＡスロット（タイムスロット３）において有効状態を保持し、他のノードのハード予約スロット（タイムスロット１）において休止状態を保持する。 The node G and the node H hold the valid state in the reserved time slot 2. Since the node G has a power sensitivity level 3, the node G and the node H hold the valid state in the soft reservation slot (time slot 0) and the EDCA slot (time slot 3) of the other nodes. A dormant state is maintained in the hard reserved slot (time slot 1).
前記ノードＣは電力感度レベル２を有し、ノードＤは電力感度レベル３を有するため、電力感度レベルが低いノードＣを用いて前記ノードＣとノードＤの状態を決める。このため、前記ノードＣとノードＤはタイムスロット３において有効状態を保持し、タイムスロット０、タイムスロット１、タイムスロット２においては休止状態を保持する。 Since the node C has the power sensitivity level 2 and the node D has the power sensitivity level 3, the nodes C and D are determined using the node C having a low power sensitivity level. Therefore, the node C and the node D hold the valid state in the time slot 3 and hold the dormant state in the time slot 0, the time slot 1, and the time slot 2.
前記ノードＡないしノードＨは自ノードが予約したタイムスロットにおいてはデータを転送し、他のノードが予約したタイムスロットであるとしても、予約したノードが未使用状態である場合にはそれを使用することができる。つまり、ノードＡとノードＢがタイムスロット０を使用していないならば、ノードＥ、ノードＦが前記タイムスロット０を使用したり、ノードＧ、ノードＨが前記タイムスロット０を使用したりすることができる。 The node A to the node H transfer data in a time slot reserved by the own node, and use it when the reserved node is unused even if it is a time slot reserved by another node. be able to. That is, if node A and node B do not use time slot 0, node E and node F use time slot 0, and node G and node H use time slot 0. Can do.
以上、本発明の原理を例示するための好適な実施例を図示および説明したが、本発明はこのように図示および説明された構成および作用にそのまま限定されるものではない。すなわち、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲における思想および範ちゅうを逸脱しない範囲内で本発明を各種に変更および修正できるということは理解できるであろう。よって、すべての適切な変更および修正と均等物も本発明の範囲に属すると見なされるべきである。 While the preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention have been illustrated and described, the present invention is not limited to the construction and operation as illustrated and described. That is, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can understand that the present invention can be variously changed and modified without departing from the spirit and scope of the claims. Let's go. Accordingly, all suitable changes and modifications and equivalents are to be considered within the scope of the invention.
Claims (12)
使用可能な電力および／または待機中のパケットを考慮して、複数のレベルを有する電力感度レベルのうちの１つを、前記ノードの電力感度レベルとして決定する段階と、
少なくとも一つの相手ノードから受信した電力感度レベルと、前記決定した電力感度レベルとを考慮して、休止状態を保持するか、または有効状態を保持するかを決定する段階と、
を含むことを特徴とする状態決定方法。 In a wireless network composed of a plurality of nodes, the node determines a state of its own node,
Determining one of power sensitivity levels having a plurality of levels as the power sensitivity level of the node in view of available power and / or waiting packets;
Determining whether to maintain a dormant state or an effective state in consideration of a power sensitivity level received from at least one partner node and the determined power sensitivity level; and
A state determination method characterized by comprising:
前記自ノードまたは前記相手ノードが予約したタイムスロットと、
前記自ノードまたは相手ノードを除くノードが予約したソフト予約スロットと、
前記自ノードまたは相手ノードを除くノードが予約したハード予約スロットと、
未予約タイムスロットと、
があることを特徴とする請求項４に記載の前記状態決定方法。 The state of the time slot used by the node to send and receive data includes:
A time slot reserved by the local node or the partner node;
A soft reservation slot reserved by a node other than the own node or the partner node; and
A hard reserved slot reserved by a node other than the own node or the partner node; and
Unreserved time slots,
The state determination method according to claim 4, wherein:
前記低い方の電力感度が前記電力感度レベル１である場合、ブロードキャストデータまたは非同期データが発生すれば、前記未予約タイムスロットで有効状態を保持することを特徴とする請求項５に記載の前記状態決定方法。 The power sensitivity level includes power sensitivity level 1 to power sensitivity level 4,
6. The state according to claim 5, wherein when the lower power sensitivity is the power sensitivity level 1, the broadcast state or the asynchronous data is maintained, and the valid state is maintained in the unreserved time slot. Decision method.
前記低い方の電力感度が前記電力感度レベル２である場合、前記未予約タイムスロットで有効状態を保持することを特徴とする請求項５に記載の前記状態決定方法。 The power sensitivity level includes power sensitivity level 1 to power sensitivity level 4,
6. The state determination method according to claim 5, wherein when the lower power sensitivity is the power sensitivity level 2, the valid state is maintained in the unreserved time slot.
前記低い方の電力感度が前記電力感度レベル３である場合、前記自ノードまたは相手ノードを除くノードが予約したハード予約スロットを除くタイムスロットで有効状態を保持することを特徴とする請求項５に記載の前記状態決定方法。 The power sensitivity level includes power sensitivity level 1 to power sensitivity level 4,
6. The valid state is maintained in a time slot excluding a hard reserved slot reserved by the node other than the own node or a partner node when the lower power sensitivity is the power sensitivity level 3. The state determination method according to claim.
使用可能な電力および／または待機中のパケットを考慮して、複数のレベルを有する電力感度レベルのうちの１つを、前記ノードの電力感度レベルとして決定し、少なくとも一つの相手ノードから受信した電力感度レベルと前記決定した電力感度レベルとを考慮して、休止状態を保持するか、または有効状態を保持するかを決定するノードと、
前記ノードの状態と同じ状態を有する前記相手ノードと、
を含むことを特徴とする前記システム。 In a wireless network composed of a plurality of nodes, in the system in which the node determines the state of its own node,
Taking into account available power and / or waiting packets, one of the power sensitivity levels having a plurality of levels is determined as the power sensitivity level of the node and the power received from at least one partner node Taking into account the sensitivity level and the determined power sensitivity level, a node for determining whether to maintain a dormant state or an effective state; and
The counterpart node having the same state as the state of the node;
The system comprising:
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