JP4177834B2 - Method and system for preventing and resolving time slot reservation collisions in a wireless network - Google Patents
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Description
本発明は、複数個のノードで構成された無線網に係り、特に、無線網を構成するノードがマルチキャストデータを転送するためにタイム・スロット（Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ；データ送信のための時間間隔）を予約する方法に係る。 The present invention relates to a wireless network composed of a plurality of nodes, and in particular, reserves a time slot (time slot for data transmission) in order for nodes constituting the wireless network to transfer multicast data. Related to the method.
無線網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成しているノード（Ｎｏｄｅ）は、ユニキャストデータまたはマルチキャストデータ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｄａｔａ）を転送する。ユニキャストデータ（Ｕｎｉｃａｓｔ Ｄａｔａ）は、特定のノードのみで転送するデータを意味し、マルチキャストデータは、少なくとも２つのノードで転送するデータを意味する。 A node (Node) constituting a wireless network transfers unicast data or multicast data (Multicast Data). Unicast data means data transferred only by a specific node, and multicast data means data transferred by at least two nodes.
図１は、複数個のノードで構成された無線網を示す。この無線網は、ノードＡないしノードＥを有する。以下、まず、生成したデータをユニキャストする方法を検討する。ノードＡは、ノードＢに転送するデータが発生する場合、ノードＢのアドレス（受信ノードのアドレス）が付加されたデータをノードＢないしノードＥに転送する。そこでデータを受信したノードＢないしノードＥは、当該データに付加されているアドレスを取り出す。ノードＢは、取り出したアドレスが自己のアドレスと同一であるため、受信したデータを自己の上位階層に伝送する。しかし、取り出したアドレスが、自己のアドレスと同一でないノードＣないしノードＥは、受信したデータを廃棄する。ここで、ノードＣないしノードＥは、受信したデータを廃棄せず再転送することができる。 FIG. 1 shows a wireless network composed of a plurality of nodes. This wireless network includes nodes A to E. In the following, first, a method for unicasting the generated data will be examined. When data to be transferred to the node B is generated, the node A transfers the data to which the address of the node B (the address of the receiving node) is added to the node B to the node E. Therefore, the node B or node E that has received the data takes out the address added to the data. Since the extracted address is the same as its own address, the node B transmits the received data to its own upper layer. However, the nodes C to E whose extracted addresses are not the same as their own addresses discard the received data. Here, the nodes C to E can retransmit the received data without discarding.
ノードＡがノードＢおよびノードＣに直ちに転送するデータを有していると、ノードＡはマルチキャストアドレスを含むデータをノードＢないしノードＥに伝送する。その後に行われる過程は、前述したユニキャストと同様である。ノードＢおよびノードＣは、マルチキャストアドレスを認識している。ただし、ノードＢおよびノードＣは、受信したデータの受信ノードのアドレス（マルチキャストアドレス）を取り出すことによって、自分自身に転送されたデータであることを認識し、上位階層に伝送する。 If node A has data to be immediately transferred to node B and node C, node A transmits data including a multicast address to node B to node E. The process performed after that is the same as the unicast described above. Node B and node C are aware of the multicast address. However, the node B and the node C recognize the data transferred to themselves by taking out the address (multicast address) of the receiving node of the received data, and transmit it to the upper layer.
従来、送信ノードがマルチキャストデータを転送しようとする場合、マルチキャストデータを転送することを一定の距離内にあるノードに通知する。即ち、送信ノードは、自己のアドレスとマルチキャストアドレスが含まれたメッセージを一定の距離にあるノードに送信する。この一定の距離にあるノードのうち、マルチキャストデータを転送しようとするノードは、送信ノードに何らの応答もせずに、送信ノードが転送したマルチキャストデータを受信するために待機する。即ち、送信ノードは、マルチキャストデータを受信しようとする受信ノードに関する情報を認識することができない。 Conventionally, when a transmitting node attempts to transfer multicast data, it notifies a node within a certain distance that multicast data is to be transferred. That is, the transmitting node transmits a message including its own address and multicast address to a node at a certain distance. Among the nodes at a certain distance, the node that intends to transfer multicast data waits to receive the multicast data transferred by the transmitting node without making any response to the transmitting node. That is, the transmission node cannot recognize information related to the reception node that intends to receive multicast data.
このため、送信ノードがマルチキャストデータを送信するタイム・スロットを探索することが難しい。即ち、送信ノードは、マルチキャストデータを受信しようとする受信ノードに関する情報を認識できないので、隣接ノード（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｎｏｄｅ）で使用している、または使用のため予約（Ｒｅｓｅｒｖｅ）したタイム・スロットと衝突しないようなタイム・スロット（以下ではフリースロット（Ｆｒｅｅ Ｓｌｏｔ）と呼ぶ）を予約することができない。また、送信ノードは、無線通信上の不具合があると、予約したタイム・スロットのみを用いて該当するデータを全て送信することができない場合が発生することとなる。 For this reason, it is difficult for the transmitting node to search for a time slot for transmitting multicast data. That is, since the transmitting node cannot recognize the information regarding the receiving node that is to receive the multicast data, it does not collide with the time slot that is used by the adjacent node (Neighbor Node) or reserved for use (Reserve). Time slots (hereinafter referred to as Free Slots) cannot be reserved. Further, if there is a problem in wireless communication, the transmission node may not be able to transmit all the corresponding data using only the reserved time slot.
図２は、従来、マルチキャストデータを受信するノードで受信したデータ同士が衝突した場合を示す。ノードＣは、一定の領域内に位置するノードにマルチキャストデータを転送し、ノードＥも一定の領域内に位置するノードにマルチキャストデータを転送する。ノードＣが転送したデータは、ノードＡ、ノードＢ、ノードＤが受信し、ノードＥが転送したデータは、ノードＤ、ノードＦ、ノードＧが受信する。ノードＣおよびノードＥが転送するマルチキャストデータの転送距離が互いに異なり得ることは自明である。ノードＤは、ノードＣから転送されるマルチキャストデータを受信するものと仮定する。 FIG. 2 shows a conventional case where data received at a node receiving multicast data collide with each other. Node C transfers multicast data to a node located within a certain area, and node E also forwards multicast data to a node located within the certain area. The data transferred by the node C is received by the node A, the node B, and the node D, and the data transferred by the node E is received by the node D, the node F, and the node G. It is obvious that the transfer distances of the multicast data transferred by the node C and the node E can be different from each other. Assume that node D receives multicast data transferred from node C.
即ち、ノードＣが予約したタイム・スロットでマルチキャストデータを転送すると、ノードＣは、その予約したタイム・スロットでマルチキャストデータを受信するために待機する。ところが、ノードＥもまた予約したタイム・スロットでデータを転送する場合が発生する。この場合、ノードＤは、同一のタイム・スロットで二つのデータを受信することになり、二つのデータ同士が衝突してしまう。従って、送信ノードは、受信ノードがマルチキャストデータをエラーなく受信可能なタイム・スロットの予約方法を必要とする。 That is, when node C transfers multicast data in a reserved time slot, node C waits to receive multicast data in the reserved time slot. However, the node E also transfers data in the reserved time slot. In this case, the node D receives two data in the same time slot, and the two data collide with each other. Therefore, the transmitting node needs a time slot reservation method in which the receiving node can receive multicast data without error.
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、送信ノードは、受信ノードがマルチキャストデータをエラーなく受信可能なタイム・スロットを予約する方法を提供することである。本発明の他の目的は、送信ノードが受信装置およびその周辺装置などのタイム・スロットの使用の有無を把握して、空間的な効率性を高める方法を提供することである。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a method in which a transmitting node reserves a time slot in which a receiving node can receive multicast data without error. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a method in which a transmitting node grasps whether or not a time slot of a receiving device and its peripheral devices is used, and improves spatial efficiency.
前述した本発明の目的を達成するために、予約した少なくとも一つのタイム・スロットでマルチキャストデータを送受信する複数個のノードで構成された無線網において、マルチキャストデータを送信する送信ノードが受信ノードを認識し、認識した受信ノードに前記マルチキャストデータを転送する無線網送受信に使用する方法であって、送信ノードでマルチキャストデータが発生すると、送信ノードが、受信ノードにマルチキャストデータの発生を通知するマルチキャスト要求メッセージを送信する段階と、送信ノードが、マルチキャスト要求メッセージを受信した受信ノードから受信ノードの情報が付加されたマルチキャスト参加メッセージを受信することによって受信ノードを認識する段階と、を含み、送信ノードが、発生したマルチキャストデータを転送するタイム・スロットを予約するため、少なくとも一つフリースロットを決定する段階をさらに有し、無線網を構成するノードは、隣接ノードが使用している若しくは予約したタイム・スロットの使用有無に関する情報と自己の状態が含まれたマルチキャストの予約情報を隣接ノードに送信することを特徴とする受信ノード認識方法を提示する。 In order to achieve the above-described object of the present invention, in a wireless network composed of a plurality of nodes that transmit and receive multicast data in at least one reserved time slot, a transmitting node that transmits multicast data recognizes a receiving node. and, wherein there is provided a method for use in a wireless network transceiver for transferring multicast data with the identified receiving node, the multicast data generated by the transmitting node, transmitting node, multicast request message notifying the occurrence of the multicast data to the receiving node and transmitting a transmitting node, anda step recognizes the receiving node by receiving a multicast join message information of the received node is added from the receiving node that has received the multicast request message, transmitting node, Mar has occurred To reserve a time slot for transferring cast data, at least further comprising one step of determining a free slot, the nodes constituting a wireless network, the use of neighbor nodes use or reserved time slot A method for recognizing a receiving node is provided, in which multicast reservation information including presence / absence information and its own state is transmitted to an adjacent node .
更に、また、この送信ノードは、上述した決定したフリースロットの情報が付加されたマルチキャスト予約要請メッセージを受信ノードに送る。受信ノードは、予約要請メッセージに付加されたフリースロットが他のノードが予約したタイム・スロットと衝突しない場合、予約応答メッセージを送信ノードに送る。 Further, the addition, the transmitting node sends a multicast reservation request message information of the free slots determined as described above is added to the receiving node. If the free slot added to the reservation request message does not collide with a time slot reserved by another node, the receiving node sends a reservation response message to the transmitting node.
更に、送信ノードは、状態がマルチキャスト受信ノードである隣接ノードの隣接ノードが予約したタイム・スロットを使用しない場合、予約したタイム・スロットをフリースロットと決定する。又は、状態がマルチキャスト転送ノードである隣接ノードが予約したタイム・スロットを使用しない場合、予約したタイム・スロットをフリースロットと決定する。 Further, when the time slot reserved by the adjacent node of the adjacent node whose state is the multicast receiving node is not used, the transmitting node determines the reserved time slot as a free slot. Alternatively, when a time slot reserved by an adjacent node whose state is a multicast forwarding node is not used, the reserved time slot is determined as a free slot.
このように、本発明は、隣接ノードで使用しているタイム・スロットに関する情報を認識することによって、送信ノードは、衝突することなく、マルチキャストデータを転送するタイム・スロットを予約することができる。また、予約したタイム・スロットを使用しない隣接ノード若しくは隣接ノードの隣接ノードが予約したタイム・スロットを使用することによって、空きタイム・スロットを減らし単位時間当たりデータ転送の総量の増やし、データ転送効率を向上させる。 As described above, the present invention recognizes information related to the time slot used in the adjacent node, so that the transmitting node can reserve a time slot for transferring multicast data without colliding. Also, by using the time slot reserved by the adjacent node that does not use the reserved time slot or the adjacent node of the adjacent node, the number of empty time slots is reduced, the total amount of data transfer per unit time is increased, and the data transfer efficiency is increased. Improve.
以下、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図３は、本発明による無線網を構成している送信ノードおよび受信ノードで、マルチキャストデータを送受信するためにフリースロットを予約する過程を示す。以下、図３を参照して本発明による無線網を構成するノードＡ（送信ノード）およびノードＢ（受信ノード）で行われる動作を詳しく説明する。図３は、一つの受信ノードのみを示しているが、無線網は、少なくとも一つの受信ノードで構成されることは自明である。しかし、図３では、説明上、一つの受信ノードのみを示す。 FIG. 3 shows a process of reserving a free slot for transmitting / receiving multicast data at a transmission node and a reception node constituting a wireless network according to the present invention. Hereinafter, with reference to FIG. 3, the operations performed in the node A (transmission node) and the node B (reception node) constituting the wireless network according to the present invention will be described in detail. Although FIG. 3 shows only one receiving node, it is obvious that the wireless network is composed of at least one receiving node. However, FIG. 3 shows only one receiving node for explanation.
ステップ３００で、ノードＡは、一定の領域内に存在するノードに転送すべきマルチキャストデータが生成されたことを認識する。ノードＡに、一定の領域内に存在する１又は複数の隣接ノードからマルチキャストデータが伝送される。 In step 300, node A recognizes that multicast data to be transferred to a node existing in a certain area has been generated. Multicast data is transmitted to the node A from one or a plurality of adjacent nodes existing in a certain area.
ステップ３０２で、ノードＡは、一定の領域内に存在するノードにマルチキャスト要求メッセージ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｏｌｉｃｉｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。マルチキャスト要求メッセージは、ノードＡから転送されるマルチキャストデータを受信しようとするノードに、このマルチキャスト要求メッセージを受信したノードの情報をノードＡに通知するよう指示するメッセージである。 In step 302, the node A transmits a multicast request message (Multicast Solitary Message) to a node existing in a certain area. The multicast request message is a message for instructing a node to receive the multicast data transferred from the node A to notify the node A of the information of the node that has received the multicast request message.
一般に、マルチキャスト要求メッセージには、ノードＡのアドレス、マルチキャストデータを送受信するためのマルチキャストアドレスなどが含まれる。マルチキャスト要求メッセージを受信したノードは、ノードＡが転送するマルチキャストデータを受信するか否かを決定する。図３によれば、ノードＢは、ノードＡが転送するマルチキャストデータを受信しようとするノードであることが分かる。よって、ノードＢは、ステップ３０４で、ノードＡにマルチキャスト参加メッセージ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｊｏｉｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。マルチキャスト参加メッセージは、ノードＢのアドレスを含む。マルチキャストアドレスを受信することによって、ノードＡは、マルチキャストデータを受信しようとするノードを知ることができる。ノードＡは、マルチキャスト参加メッセージを送ったノードに対して、確認（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ：ＡＣＫ）メッセージを送信することができる。即ち、この確認メッセージを送受信することによって、マルチキャスト参加メッセージを送ったノードを再確認する。 Generally, the multicast request message includes the address of the node A, a multicast address for transmitting / receiving multicast data, and the like. The node that has received the multicast request message determines whether or not to receive the multicast data transferred by the node A. According to FIG. 3, it can be seen that the node B is a node that intends to receive the multicast data transferred by the node A. Therefore, the node B transmits a multicast join message (Multicast Join Message) to the node A in step 304. The multicast join message includes the Node B address. By receiving the multicast address, the node A can know the node that intends to receive the multicast data. The node A can transmit an acknowledgment (ACK) message to the node that has transmitted the multicast participation message. That is, by transmitting and receiving this confirmation message, the node that sent the multicast participation message is reconfirmed.
ステップ３００ないしステップ３０４を実行した後、ノードＡは、マルチキャストデータを転送するタイム・スロットを決定する。次に、ノードＡはマルチキャストデータを転送するため予約しようとするタイム・スロットを、フリースロットの中から決定する。一般に、一つのフレームは、全部で２５６個のタイム・スロットで構成される。無線網を構成するノードは、これら２５６個のタイム・スロットを適切に分配して使用することによって、送受信するデータの衝突を防ぐことができる。即ち、隣接しているノードは、互いに異なるタイム・スロットでデータを転送するため、データの衝突を防止する。 After executing steps 300 through 304, node A determines a time slot for transferring multicast data. Next, the node A determines a time slot to be reserved for transferring multicast data from the free slots. In general, one frame is composed of a total of 256 time slots. The nodes constituting the wireless network can prevent collision of data to be transmitted and received by appropriately distributing and using these 256 time slots. That is, since adjacent nodes transfer data in different time slots, data collision is prevented.
ステップ３０６で、ノードＡは、受信ノードから転送されるビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を用いてフリースロットを決定する。ビーコンは、ノード同士の同期を得るのに一般的に利用されるが、本発明に係るビーコンは、フリースロットを決定するための必要な情報を含む。各ノードは、ビーコンに、自己が使用している、若しくは予約したタイム・スロットに関する情報と、隣接ノードが使用している、若しくは予約したタイム・スロットに関する情報を付加する。即ち、ビーコンは、ノードが各タイム・スロットで行う動作およびタイム・スロットの使用有無に関する情報を含む。本発明において、無線網を構成するノードは、自己が使用している、若しくは予約したタイム・スロット、タイム・スロットの使用有無に関する情報を互いに送受信する。これにより、ノードは、隣接ノードが使用しているタイム・スロット、予約したタイム・スロット、タイム・スロットの使用有無を認識することができる。下記表１は、ビーコンに含まれるビット値によって各タイム・スロットで行われる動作を示す。 In step 306, the node A determines a free slot using a beacon transmitted from the receiving node. A beacon is generally used to obtain synchronization between nodes, but a beacon according to the present invention includes necessary information for determining a free slot. Each node adds to the beacon information related to the time slot used or reserved by itself and information related to the time slot used or reserved by the adjacent node. That is, the beacon includes information regarding the operation performed by the node in each time slot and whether or not the time slot is used. In the present invention, nodes constituting a wireless network mutually transmit / receive information on time slots that are used or reserved, and information on whether or not time slots are used. As a result, the node can recognize the time slot used by the adjacent node, the reserved time slot, and whether or not the time slot is used. Table 1 below shows the operation performed in each time slot according to the bit value included in the beacon.
このＴｘ／Ｒｘビットは２ビットで構成され、各タイム・スロットで各ノードが行う動作を示す。Ｔｘ／Ｒｘビットが００であるタイム・スロットでノードは、ユニキャストデータを受信すると同時に、ユニキャストデータに対する確認メッセージを送る。ノードＡは、ビーコンを用いて受信ノードが使用予約をした、若しくは使用中であるタイム・スロットと衝突しないようなフリースロットを決定する。受信したビーコンを用いてフリースロットを決定する方法は後に説明する。 The Tx / Rx bits are composed of 2 bits and indicate an operation performed by each node in each time slot. In the time slot where the Tx / Rx bit is 00, the node sends a confirmation message for the unicast data simultaneously with receiving the unicast data. Node A uses a beacon to determine a free slot that does not collide with a time slot that the receiving node has reserved or used. A method for determining a free slot using the received beacon will be described later.
ステップ３０８で、ノードＡは、ステップ３０６で決定したフリースロットに関する情報が含まれたマルチキャスト予約要請メッセージ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）をノードＢに送る。ノードＡからマルチキャスト予約要請メッセージを受信したノードＢは、ステップ３１０で、マルチキャストデータ受信のためのフリースロットを決定する。ステップ３１０でフリースロットを決定する過程は、ステップ３０６でフリースロットを決定する過程と同一である。 In step 308, the node A sends a multicast reservation request message including information on the free slot determined in step 306 to the node B. Node B, which has received the multicast reservation request message from node A, determines a free slot for receiving multicast data in step 310. The process of determining a free slot in step 310 is the same as the process of determining a free slot in step 306.
ノードＢは、伝送されたマルチキャスト予約要請メッセージに含まれているフリースロットと、ステップ３１０で決定したフリースロットとが同一であるか否かを判別する。 The node B determines whether or not the free slot included in the transmitted multicast reservation request message is the same as the free slot determined in step 310.
この判別の結果、同一であれば、ノードＢは、ステップ３１２で、ノードＡに、ステップ３０８で転送したフリースロットを許容するという意味でマルチキャスト予約応答メッセージ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍｅｓｓａｇｅ ）を送信する。しかし、判別の結果、同一でなければ、ノードＢは、ステップ３１２でノードＡに、ステップ３０８で転送したフリースロットを許容しないという意味でマルチキャスト予約取消メッセージ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｃａｎｃｅｌ Ｍｅｓｓａｇｅ ）を送信する。この時、ノードＡは、受信したビーコンを用いてマルチキャストデータを転送するフリースロットを再決定することができる。この方法以外に、ノードＢは、伝送されたフリースロットとステップ３１０で決定したフリースロットとのうち同一のフリースロットのみを取り出す。ノードＢは、ステップ３１０で取り出したフリースロットに関する情報が付加されたマルチキャスト予約応答メッセージを送ることができる。ノードＡは、マルチキャスト予約応答メッセージに付加されたフリースロットのみを用いて、マルチキャストデータを転送することができる。 If they are the same as a result of the determination, the node B transmits a multicast reservation response message (Multicast Reservation Response Message) to the node A in step 312 in the sense that the free slot transferred in step 308 is allowed. However, if they are not the same as a result of the determination, the node B transmits a multicast reservation cancellation message (Multicast Reservation Cancel Message) to the node A in step 312 in the sense that the free slot transferred in step 308 is not allowed. At this time, the node A can re-determine a free slot for transferring multicast data using the received beacon. In addition to this method, the Node B extracts only the same free slot from the transmitted free slots and the free slots determined in step 310. The node B can send a multicast reservation response message to which information on the free slot extracted in step 310 is added. The node A can transfer multicast data using only the free slot added to the multicast reservation response message.
マルチキャストデータの受信を要求したノードからマルチキャスト予約応答メッセージを受信すると、ステップ３１４で、ノードＡは、一定の領域内に位置しているマルチキャスト予約応答メッセージを送信した受信ノードにマルチキャストデータを転送する。マルチキャストデータは、マルチキャストアドレスを付加している。本発明における送信ノードは、マルチキャストデータを転送し、マルチキャストデータに対する確認メッセージは受信しない。また、受信ノードも、マルチキャストデータを受信し、マルチキャストデータに対する確認メッセージは送信しない。 When a multicast reservation response message is received from a node that has requested reception of multicast data, in step 314, node A forwards the multicast data to the receiving node that has transmitted the multicast reservation response message located in a certain area. A multicast address is added to the multicast data. The transmission node in the present invention transfers multicast data and does not receive a confirmation message for the multicast data. The receiving node also receives the multicast data and does not transmit a confirmation message for the multicast data.
図４は、本発明による隣接ノードで予約したタイム・スロットを使用する一例を示す。以下、同図を参照して、本発明による隣接ノードで予約したフリースロットを使用する場合を検討する。 FIG. 4 shows an example of using a time slot reserved by an adjacent node according to the present invention. Hereinafter, a case where a free slot reserved in an adjacent node according to the present invention is used will be considered with reference to FIG.
ノードＥは、特定のタイム・スロット（説明上、特定のタイム・スロットはタイム・スロット０と称す。）をマルチキャストデータを受信するために予約する。従って、図４に示したように、ノードＥは、タイム・スロット０で“１０”のＴｘ／Ｒビットを有する。ところが、ノードＥは、自己が予約したタイム・スロットでマルチキャストデータ（ノードＡが転送するマルチキャストデータを除く）を受信しない場合もあり得る。ノードＢは、ノードＥが予約したタイム・スロットを使用しないという情報をビーコンを用いてノードＡに伝送する。 Node E reserves a specific time slot (for purposes of explanation, the specific time slot is referred to as time slot 0) to receive multicast data. Therefore, as shown in FIG. 4, node E has a Tx / R bit of “10” in time slot 0. However, the node E may not receive multicast data (except for multicast data transferred by the node A) in the time slot reserved by itself. Node B transmits to node A information using a beacon that it does not use the time slot reserved by node E.
ノードＡは、ノードＢから伝送された情報を利用してノードＥが予約したタイム・スロット０を代わりに使用できることを認識することになる。即ち、マルチキャストデータを転送するノードＡは、隣接ノードの隣接ノードのＴｘ／Ｒｘビットが“１０”であるタイム・スロット０を使用しない場合、タイム・スロット０を代わりに使用することができる。このようにして、ノードＡは、マルチキャストデータを転送可能なタイム・スロットの数を増加させることができる。即ち、図４に示したように、従来、領域Ｉのみを想定してマルチキャストデータを転送していたが、本発明によれば、拡張された領域である領域ＩＩを想定してマルチキャストデータを転送する。 Node A will recognize that time slot 0 reserved by node E using the information transmitted from node B can be used instead. That is, when the node A that transfers multicast data does not use the time slot 0 in which the Tx / Rx bit of the adjacent node of the adjacent node is “10”, the time slot 0 can be used instead. In this way, node A can increase the number of time slots in which multicast data can be transferred. That is, as shown in FIG. 4, conventionally, multicast data was transferred assuming only area I, but according to the present invention, multicast data is transferred assuming area II, which is an expanded area. To do.
また、ノードＢも、ノードＥが予約したタイム・スロット０で、衝突することなく、ノードＡが転送するマルチキャストデータを受信することができる。即ち、マルチキャストデータを受信するノードＢは、隣接ノードがＴｘ／Ｒｘビットが“１０”であるタイム・スロット０を使用しない場合、タイム・スロット０を代わりに使用することができる。 Node B can also receive the multicast data transferred by node A in time slot 0 reserved by node E without collision. That is, when the adjacent node does not use time slot 0 whose Tx / Rx bit is “10”, the node B that receives the multicast data can use time slot 0 instead.
図４で、ノードＢが一つの隣接ノードのみを有するものと示されている。ノードＢが少なくとも２つの隣接ノードを有するときは、少なくとも２つの隣接ノードを想定して、各隣接ノードが予約したタイム・スロットを使用するか否かを決定する必要がある。 In FIG. 4, node B is shown as having only one adjacent node. When Node B has at least two adjacent nodes, it is necessary to determine whether to use the time slot reserved by each adjacent node, assuming at least two adjacent nodes.
図５は、本発明による隣接ノードで予約したフリースロットを使用する他の例を示す。 FIG. 5 shows another example of using a free slot reserved in an adjacent node according to the present invention.
ノードＤは、ノードＡが転送するマルチキャストデータを受信するのみでなく、ノードＤも隣接ノードにマルチキャストデータを転送するものと仮定する。以下、ノードＤがマルチキャストデータを転送するため予約したタイム・スロットをタイム・スロット１と仮定する。ノードＤは、タイム・スロット１に対し“１１”のＴｘ／Ｒｘビットを有する。したように、ノードＤは、予約したタイム・スロットを全て使用するのではなく、一部のタイム・スロットは、使用が留保される場合が発生する。この使用が留保されたタイム・スロットをタイム・スロット１とすれば、タイム・スロット１に関する情報は、ビーコンによってノードＡに伝送される。
It is assumed that node D not only receives the multicast data that node A forwards, but also node D forwards multicast data to neighboring nodes. Hereinafter, it is assumed that the time slot reserved for transferring the multicast data by the node D is
ノードＡは、伝送された情報を利用して、ノードＤが予約したタイム・スロット１を代わりに使用できることを認識する。即ち、マルチキャストデータを転送するノードＡは、隣接ノードがＴｘ／Ｒｘビットが“１１”であるタイム・スロット１を使用しない場合、タイム・スロット０を代わりに使用することが可能である。このようにして、ノードＡは、マルチキャストデータを転送可能なタイム・スロットの数を増加させる。即ち、図５に示したように、従来、領域Ｉのみを想定してマルチキャストデータを転送したが、本発明によれば、拡張された領域である領域ＩＩを想定してマルチキャストデータを転送する。
Node A uses the transmitted information to recognize that
また、ノードＢも、ノードＤが予約したタイム・スロット１で衝突することなく、ノードＡが転送するマルチキャストデータを受信することができる。即ち、マルチキャストデータを受信するノードＢは、隣接ノードの隣接ノードがＴｘ／Ｒｘビットが“１０”であるタイム・スロット０を使用しない場合、タイム・スロット０を代わりに使用することができる。
The node B can also receive the multicast data transferred by the node A without colliding in the
図４および図５を参照して、他のノードが予約したタイム・スロットを使用する方法を説明した。一方、送信ノードは、他のノードが使用しないタイム・スロットを先に予約して使用可能であることは自明である。 With reference to FIGS. 4 and 5, the method of using time slots reserved by other nodes has been described. On the other hand, it is obvious that the transmitting node can reserve and use a time slot that is not used by other nodes first.
以上では、本発明の原理を例示するため好適な実施形態について図示に基づき説明したが、本発明は、上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求している本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも種々の変形実施が可能であることはもとより、そのような変更および修正は、本発明の特許請求の範囲に含まれることは自明である。 In the foregoing, preferred embodiments have been described with reference to the drawings to illustrate the principles of the present invention. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but is claimed in the claims. Without departing from the spirit of the present invention, any person having ordinary knowledge in the technical field to which the invention pertains can make various modifications, and such changes and modifications are not limited to the present invention. It is obvious that it falls within the scope of the following claims.
上述したように本発明は、隣接ノードが使用しているタイム・スロットに関する情報を認識することによって、送信ノードは、衝突することなく、マルチキャストデータを転送できるタイム・スロットを予約することができる。また、予約したタイム・スロットを使用しない隣接ノード、または隣接ノードの隣接ノードが予約したタイム・スロットを使用することによって、データの転送効率を向上させる。 As described above, the present invention recognizes information about time slots used by neighboring nodes, so that a transmission node can reserve a time slot in which multicast data can be transferred without collision. In addition, the use efficiency of data transfer is improved by using an adjacent node that does not use a reserved time slot or a time slot reserved by an adjacent node of an adjacent node.
Claims (8)
前記送信ノードで前記マルチキャストデータが発生すると、前記送信ノードが、前記受信ノードに前記マルチキャストデータの発生を通知するマルチキャスト要求メッセージを送信する段階と、
前記送信ノードが、前記マルチキャスト要求メッセージを受信した前記受信ノードから前記受信ノードの情報が付加されたマルチキャスト参加メッセージを受信することによって前記受信ノードを認識する段階と、
を含み、
前記送信ノードが、前記発生したマルチキャストデータを転送するタイム・スロットを予約するため、少なくとも一つフリースロットを決定する段階
をさらに有し、
前記無線網を構成するノードは、隣接ノードが使用している若しくは予約したタイム・スロットの使用有無に関する情報と自己の状態が含まれたマルチキャストの予約情報を隣接ノードに送信する
ことを特徴とする受信ノード認識方法。 In a wireless network composed of a plurality of nodes that transmit and receive multicast data in at least one reserved time slot, a transmission node that transmits the multicast data recognizes a reception node, and the multicast data is transmitted to the recognized reception node. Used to transmit and receive a wireless network,
When the multicast data at the transmitting node is generated, the steps of the transmitting node transmits a multicast request message to notify the occurrence of the multicast data to the receiving node,
A method for recognizing the receiving node by the transmitting node receives a multicast join message information of the receiving node has been added from the receiving node that has received the multicast request message,
Including
It said transmitting node, to reserve time slots for transferring multicast data the generated, further comprising the step of determining at least one free slot,
The node constituting the wireless network transmits multicast reservation information including information on whether or not a time slot used or reserved by the adjacent node is used and its own state to the adjacent node. Receiving node recognition method.
をさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の受信ノード認識方法。 The receiving node recognizing method according to claim 1, further comprising the step of sending the multicast reservation request message to which the transmitting node has added the information of the determined free slot to the receiving node.
をさらに有することを特徴とする、請求項２に記載の受信ノード認識方法。 If the free slot with its information added to the reservation request message does not collide with a time slot reserved by another node in the receiving node, the receiving node further sends a reservation response message to the transmitting node. The receiving node recognition method according to claim 2, further comprising:
をさらに有することを特徴とする、請求項２に記載の受信ノード認識方法。 If the reservation request message to the added free slots adjacent node collides with the time slot reservation at the receiving node, and wherein the receiving node further comprising sending a reservation cancellation message to the sending node The receiving node recognition method according to claim 2.
ことを特徴とする、請求項１に記載の受信ノード認識方法。 2. The receiving node recognition method according to claim 1 , wherein the multicast reservation information is transmitted using a beacon.
ことを特徴とする、請求項１に記載の受信ノード認識方法。 The receiving node recognition according to claim 1 , wherein the self status is any one of a multicast data forwarding node, a multicast data receiving node, a unicast data forwarding node, and a unicast data receiving node. Method.
ことを特徴とする、請求項６に記載の受信ノード認識方法。 When the transmitting node does not use a time slot reserved by an adjacent node of an adjacent node whose own state specified by the beacon is a multicast receiving node, the transmitting node determines the reserved time slot as a free slot. The receiving node recognition method according to claim 6 , wherein the receiving node is recognized.
ことを特徴とする、請求項６に記載の受信ノード認識方法。 The transmitting node determines the reserved time slot as a free slot when the neighboring node whose own state specified by the beacon is a multicast forwarding node does not use the reserved time slot. The receiving node recognition method according to claim 6 .
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