JP5054119B2 - 無線センサネットワークにおいて、トーン及び/又はトーンパターンを利用してメッセージタイプを示すシステム、方法、及び装置 - Google Patents
無線センサネットワークにおいて、トーン及び/又はトーンパターンを利用してメッセージタイプを示すシステム、方法、及び装置 Download PDFInfo
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Description
チャネルスニッフィング及び起動
無線ネットワークのノードは、時々起動し、アクティビティがあるか調査することができる。これは、たとえば、チャネルを非常に短い時間期間の間リスンし、受信信号強度を測定することによって実行することができる。信号強度が所定の閾値を超えている場合、ノードは起動状態を保持して、起こり得る伝送を受信しようと試みる。そうでない場合、ノードは自身をパワーダウンさせて、エネルギーを節約することができる。そのようなプロセスは時に「チャネルをスニッフィングする」と呼ばれる。
起動スケジュール
ネットワーク内の各ノードがチャネルを「スニッフィングする」時刻を、起動スケジュールによって決定することができる。ここで、たとえば、起動スケジュールは決定性又はランダムとすることができる。さらに、起動スケジュールは、ネットワークの1つ又は複数のノード毎に異なることもできる。これに関連して、異なるスケジュールを有することによって、ネットワーク内のメッセージ毎に異なる遅延補償を提供することができる。
メッセージタイプ
上記で論証されたように、ネットワーク内のノードは、異なる理由で、ネットワーク内の異なるノードによって起動状態にされる場合がある。例示的な一実施形態によれば、ウェイクアップトーンに続くメッセージのタイプによって、起動状態にされたノードが起動後に実行する必要がある動作を決定することができる。
ウェイクアップトーンの後のタイプトーンの使用
本発明の例示的な一実施形態によれば、「タイプトーン」(または、より一般的にはタイプトーンのパターン)は、ウェイクアップトーンの後に即時に伝送され、メッセージのタイプ、及び本質的にはノードが起動状態にされた理由を示す。
トーンのパターン
別の例示的な実施形態によれば、単一のトーンを使用する代わりに、異なる周波数のトーンのパターンを使用して異なるメッセージタイプを示すことができる。そのような例示的な方法は、多くの異なるタイプが存在するときに役に立つ場合がある。
組合わせ手法
図6は、無線ネットワークを操作する例示的な方法600を示す。これに関連して、無線ネットワークは、たとえば、図3Aに示される例示的な無線ネットワーク300のようなネットワークとすることができる。例示的な方法600は、以下のように説明される。
Claims (13)
- 無線ネットワークを操作する方法であって、
少なくとも1つの送信機ノードが、ウェイクアップトーン及び少なくとも1つの第2のトーンを送信すること、
エネルギーを節約するために受信機ノードをスリープモードで操作すること、
前記受信機ノードが、前記ウェイクアップトーンをリスンするために前記スリープモードから周期的に起動すること、
前記受信機ノードが、前記ウェイクアップトーンを受信すると、前記少なくとも1つの第2のトーンをリスンすることであって、該少なくとも1つの第2のトーンは、(i)前記ウェイクアップトーンと異なる周波数のトーン、及び(ii)前記ウェイクアップトーンと異なる少なくとも1つの周波数を含むトーンのパターンのうちの一方である、リスンすること、並びに
前記少なくとも1つの第2のトーンを受信すると、該少なくとも1つの第2のトーンに基づいて動作を実行すること、
を含み、
前記少なくとも1つの送信機ノードは少なくとも2つの送信機ノードを備え、該少なくとも2つの送信機ノードのうちの少なくとも1つは前記ウェイクアップトーンを送信し、該少なくとも2つの送信機ノードのそれぞれは、互いに異なる少なくとも1つのさらなるトーンを同時に送信して、前記受信機ノードによって受信される前記少なくとも1つの第2のトーンを集合して形成し、
前記少なくとも1つの第2のトーンはメッセージタイプを示す、方法。 - 前記動作は、第1のメッセージを受信すること、前記ウェイクアップトーンを前記無線ネットワーク内の別のノードに送信すること、及び第2のメッセージを送信することのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のメッセージはセンサ読取値を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ウェイクアップトーンは、前記無線ネットワークの2つ以上のノードによって同時に送信される、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの送信機ノードは、前記少なくとも1つのさらなるトーンを第1のパターンの複数のトーンとして送信する第1の送信機ノードと、前記少なくとも1つのさらなるトーンを前記第1のパターンとは異なる第2のパターンの複数のトーンとして送信する第2の送信機ノードとを含む、請求項1に記載の方法。
- 無線ネットワークであって、
受信機ノードであって、
複数のトーンをそれぞれ所定の周波数で受信する装置と、
エネルギー貯蔵装置と、
エネルギーを節約するために前記受信機ノードをスリープモードで操作する制御装置と、
を備える、受信機ノードと、
ウェイクアップトーン及び少なくとも1つの第2のトーンを送信する少なくとも1つの送信機ノードと、
を備え、
前記受信機ノードは、前記スリープモードから周期的に起動して前記ウェイクアップトーンをリスンすると共に、該ウェイクアップトーンを受信すると、前記少なくとも1つの第2のトーンをリスンするように構成され、該少なくとも1つの第2のトーンは、(i)前記ウェイクアップトーンと異なる周波数のトーン、及び(ii)前記ウェイクアップトーンと異なる少なくとも1つの周波数を含むトーンのパターンのうちの一方であり、
前記少なくとも1つの送信機ノードは少なくとも2つの送信機ノードを備え、該少なくとも2つの送信機ノードのうちの少なくとも1つは前記ウェイクアップトーンを送信し、該少なくとも2つの送信機ノードのそれぞれは、互いに異なる少なくとも1つのさらなるトーンを同時に送信して、前記受信機ノードによって受信される前記少なくとも1つの第2のトーンを集合して形成し、
前記少なくとも1つの第2のトーンはメッセージタイプを示す、無線ネットワーク。 - 前記受信機ノードは、前記少なくとも1つの第2のトーンに基づいて動作を実行する装置をさらに備える、請求項6に記載の無線ネットワーク。
- 前記受信機ノードは、センサ及びアクチュエータのうちの少なくとも一方を備える、請求項7に記載の無線ネットワーク。
- 前記少なくとも2つの送信機ノードは、前記少なくとも1つのさらなるトーンを、第1の所定の周波数における単一のトーンとして送信する第1の送信機ノードと、前記少なくとも1つのさらなるトーンを、前記第1の所定の周波数と異なる第2の所定の周波数における単一のトーンとして送信する第2の送信機ノードとを含む、請求項6に記載の無線ネットワーク。
- 前記少なくとも2つの送信機ノードは、前記少なくとも1つのさらなるトーンを、第1のパターンの複数のトーンとして送信する第1の送信機ノードと、前記少なくとも1つのさらなるトーンを、前記第1のパターンと異なる第2のパターンの複数のトーンとして送信する第2の送信機ノードとを含む、請求項6に記載の無線ネットワーク。
- 無線ノードであって、
電力貯蔵装置と、
複数のトーンをそれぞれ所定の周波数で受信する装置と、
ウェイクアップトーン及び少なくとも1つの第2のトーンを送信する少なくとも1つの送信機ノードと、
を備え、
該無線ノードは、前記ウェイクアップトーンを周期的にリスンすると共に、該ウェイクアップトーンを受信すると、前記少なくとも1つの第2のトーンをリスンするように構成され、該少なくとも1つの第2のトーンは、(i)前記ウェイクアップトーンと異なる周波数のトーン、及び(ii)前記ウェイクアップトーンと異なる少なくとも1つの周波数を含むトーンのパターンのうちの一方であり、
前記少なくとも1つの送信機ノードは少なくとも2つの送信機ノードを備え、該少なくとも2つの送信機ノードのうちの少なくとも1つは前記ウェイクアップトーンを送信し、該少なくとも2つの送信機ノードのそれぞれは、互いに異なる少なくとも1つのさらなるトーンを同時に送信して、受信機ノードによって受信される前記少なくとも1つの第2のトーンを集合して形成し、
前記少なくとも1つの第2のトーンはメッセージタイプを示す、無線ノード。 - 前記少なくとも1つの第2のトーンに基づいて動作を実行する装置をさらに備える、請求項11に記載の無線ノード。
- 前記少なくとも2つの送信機ノードは、前記少なくとも1つのさらなるトーンを第1のパターンの複数のトーンとして送信する第1の送信機ノードと、前記少なくとも1つのさらなるトーンを前記第1のパターンとは異なる第2のパターンの複数のトーンとして送信する第2の送信機ノードとを含む、請求項11に記載の無線ノード。
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