JP7474777B2 - メッシュネットワーク通信のためのモード選択 - Google Patents
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Description
図2は、モード選択データ206に含まれるデータエントリの例を示す。
以下では、ゲートウェイノード114がエンドノード112と通信するために通信モードを選択する例を提示する。この実施例では、ゲートウェイは送信ノード202であり、エンドノードは受信ノード212である。ゲートウェイノード114及びノード112の両方は、8つの異なる通信モードをサポートし、それらの関連付けられたモード選択データを表1及び表2に示す。
図7は、本願において説明した通信モード選択を実施するために使用可能である、ノード112又はルートノード114のような例示的なノード700を示す。ノード700は、バス710を介して通信可能にそれぞれ接続された、プロセッサ702、メモリ804、及び送受信装置720を含んでもよい。ノード700の構成要素は、A/C電源によって、又は、バッテリー(図示せず)のような小エネルギー源によって、電力供給を受けてもよい。送受信装置720は、他のノードと通信するためのアンテナ708を含んでもよい(又は通信可能に接続されてもよい)。いくつかの実施例において、送受信装置は、信号を無線で送信及び受信する無線周波数(radio-frequency:「RF」)送受信機である。
特許請求の範囲に記載された主題についての詳細な理解を提供するために、本明細書において多数の特定の詳細事項を述べている。しかしながら、当業者は、特許請求の範囲に記載された主題がこれらの特定の詳細事項なしで実施されてもよいことを理解するであろう。他の例では、特許請求の範囲に記載された主題を不明瞭にしないように、通常の技術を有する者によって知られるであろう方法、装置、又はシステムについては詳述していない。
Claims (23)
- メッシュネットワークにおける送信ノード及び受信ノードの間における通信のための通信モードを決定するための方法であって、上記方法は、
上記送信ノードによって、上記送信ノード及び上記受信ノードの通信状態を記述するモード選択データであって、上記受信ノードのSNR要件と、上記送信ノードのSNR要件と、上記受信ノードの最大伝送電力と、上記送信ノードの送信電力とを含むモード選択データにアクセスすることと、
上記送信ノードによって、上記受信ノードのSNR要件及び上記送信ノードの送信電力に少なくとも部分的に基づいて、データパケットを上記受信ノードに送信するために上記送信ノードによって使用可能であるモードの第1のモードリストを決定することと、
上記送信ノードによって、上記送信ノードのSNR要件及び上記受信ノードの最大伝送電力に少なくとも部分的に基づいて、肯定応答パケットを上記送信ノードに送信するために上記受信ノードによって使用可能であるモードの第2のモードリストを決定することと、
上記送信ノードによって、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる通信モードを選択することと、
上記送信ノードによって、上記選択された通信モードを用いて上記データパケットを上記受信ノードに送信することとを含む、
方法。 - 上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる通信モードを選択することは、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる各モードの無線時間であって、上記送信ノードが当該モードを用いて上記受信ノードとの通信を完了するための時間長を含む無線時間を計算することを含み、通信を完了することは、上記データパケットを上記受信ノードに送信することと、上記受信ノードから上記肯定応答パケットを受信することとを含み、
上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる通信モードを選択することは、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれるモードから、最短の無線時間を有するモードを選択することで、上記通信モードを選択することを含む、
請求項1記載の方法。 - 上記モードの無線時間を計算することは、
上記データパケットを上記受信ノードに送信して上記受信ノードから上記肯定応答パケットを受信するための時間長を計算することと、
上記送信ノードの基礎モードが上記モードとは異なると決定することと、
上記送信ノードの基礎モードが上記モードとは異なるという決定に応答して、上記モードの無線時間に、上記基礎モードから上記モードに切り換えるための第2の時間長を追加することとを含む、
請求項2記載の方法。 - 上記第2の時間長は、上記送信ノードの基礎モードを用いてモード切り換えヘッダを上記受信ノードに送信するための時間と、上記基礎モードから上記モードに切り換えることで引き起こされた遅延とを含む、
請求項3記載の方法。 - 上記送信ノードは複数の帯域をサポートし、
上記通信モードを選択することは、上記複数の帯域から、上記選択された通信モードの無線時間が最短になる帯域を選択することをさらに含み、
上記データパケットを上記受信ノードに送信することは、上記選択された通信モードを用いて、上記選択された帯域において、上記データパケットを上記受信ノードに送信することを含む、
請求項2記載の方法。 - 上記モード選択データは、上記送信ノードの最大送信電力、上記受信ノードにおけるノイズフロア、上記送信ノードにおけるノイズフロア、又は上記送信ノード及び上記受信ノードの間における経路損失のうちの1つ又は複数をさらに含む、
請求項1記載の方法。 - 上記第1のモードリストを決定することは、
上記送信ノードによってサポートされる複数のモードを決定することと、
上記データパケットを上記受信ノードに送信するための経路損失を決定することと、
上記複数のモードの各モードについて、
上記受信ノードのSNR要件及び上記送信ノードの送信電力に少なくとも部分的に基づいて、上記モードを用いて上記データパケットを上記受信ノードに送信するためのリンクバジェットを計算することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いと決定することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いという決定に応答して、上記モードを上記第1のモードリストに追加することとを含む、
請求項1記載の方法。 - 上記モードを用いて上記データパケットを上記受信ノードに送信するための上記リンクバジェットを計算することは、上記モードの送信電力と、上記受信ノードにおけるSNR要件及びノイズフロアの和との間の差を計算することを含む、
請求項7記載の方法。 - 上記モードを用いて上記データパケットを上記受信ノードに送信するための経路損失は、上記受信ノードから受信された以前のデータパケットの送信電力と、上記送信ノードにおいて測定された上記以前のデータパケットの受信信号強度値との間の差を計算することで決定される、
請求項7記載の方法。 - 上記第2のモードリストを決定することは、
上記受信ノードによってサポートされる2つ以上のモードを決定することと、
上記受信ノードから上記送信ノードに上記肯定応答パケットを送信するための経路損失を決定することと、
上記2つ以上のモードの各モードについて、
上記送信ノードのSNR要件及び上記受信ノードの最大送信電力に少なくとも部分的に基づいて、上記モードを用いて上記肯定応答パケットを上記受信ノードから上記送信ノードに送信するためのリンクバジェットを計算することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いと決定することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いという決定に応答して、上記モードを上記第2のモードリストに追加することとを含む、
請求項1記載の方法。 - 上記モードを用いて上記肯定応答パケットを送信するための上記リンクバジェットを計算することは、上記モードの送信電力と、上記送信ノードにおけるSNR要件及びノイズフロアの和との間の差を計算することを含む、
請求項10記載の方法。 - 上記選択された通信モードを用いて上記データパケットを送信することに失敗したと決定することと、
上記選択された通信モードを用いて上記データパケットを送信することに失敗したという決定に応答して、
上記送信ノード及び上記受信ノードの間における推定された経路損失を増大させることにより上記モード選択データを変更することと、
上記変更されたモード選択データに基づいて上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストを更新することと、
上記更新された第1のモードリスト及び上記更新された第2のモードリストの両方に含まれる新たな通信モードを決定することと、
上記新たな通信モードを用いて、上記データパケットを上記受信ノードに送信することとを含む、
請求項1記載の方法。 - コンピュータ可読命令を実行するように構成されたプロセッサと、上記コンピュータ可読命令を格納するように構成されたメモリとを備えるネットワークのノードであって、
上記コンピュータ可読命令は、上記プロセッサによって実行されたとき、上記プロセッサに以下のステップを含む動作を実行させ、
上記動作は、
上記ノード及び受信ノードの通信状態を記述するモード選択データであって、上記受信ノードのSNR要件と、上記ノードのSNR要件と、上記受信ノードの最大伝送電力と、上記ノードの送信電力とを含むモード選択データにアクセスするステップと、
上記受信ノードのSNR要件及び上記ノードの送信電力に少なくとも部分的に基づいて、データパケットを上記受信ノードに送信するために上記ノードによって使用可能であるモードの第1のモードリストを決定するステップと、
上記ノードのSNR要件及び上記受信ノードの最大伝送電力に少なくとも部分的に基づいて、肯定応答パケットを上記ノードに送信するために上記受信ノードによって使用可能であるモードの第2のモードリストを決定するステップと、
上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる通信モードを選択するステップと、
上記選択された通信モードを用いて上記データパケットを上記受信ノードに送信するステップとを含む、
ノード。 - 上記モード選択データは、上記ノードの最大送信電力、上記受信ノードにおけるノイズフロア、上記ノードにおけるノイズフロア、又は上記ノード及び上記受信ノードの間における経路損失のうちの1つ又は複数をさらに含む、
請求項13記載のノード。 - 上記動作は、
上記ネットワークに新たな近傍が加入したと決定することと、
上記ネットワークに新たな近傍が加入したという決定に応答して、上記新たな近傍に、上記ノードの上記最大送信電力及び上記SNR要件を送信することと、
上記新たな近傍から、上記新たな近傍の最大送信電力及びSNR要件を受信することと、
上記新たな近傍の上記最大送信電力及び上記SNR要件を含むように上記モード選択データを更新することとを含む、
請求項14記載のノード。 - 上記データパケットはそれぞれ、対応するデータパケットを送信するために使用される送信電力と、上記ノードにおいて推定されたノイズフロアとを記述するフィールドを含む、
請求項14記載のノード。 - 上記動作は、上記受信ノードから肯定応答パケットを受信することを含み、
上記肯定応答パケットはそれぞれ、対応する肯定応答パケットを送信するために上記受信ノードによって使用される送信電力と、上記受信ノードにおいて測定されたノイズフロアとを記述するフィールドを含み、
上記動作は、
上記受信された肯定応答パケットに基づいて受信信号強度値を決定することと、
上記受信ノードによって使用される送信電力と上記受信信号強度値との間の差を計算することで、更新された経路損失を計算することと、
上記更新された経路損失と上記受信ノードにおけるノイズフロアとを含むように上記モード選択データを更新することとを含む、
請求項14記載のノード。 - モードの第1のリスト及びモードの第2のリストの両方に載っている通信モードをそこにおいては選択することは、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる各モードの無線時間であって、上記ノードが当該モードを用いて上記受信ノードとの通信を完了するための時間長を含む無線時間を計算することを含み、通信を完了することは、上記データパケットを上記受信ノードに送信することと、上記受信ノードから上記肯定応答パケットを受信することとを含み、
モードの第1のリスト及びモードの第2のリストの両方に載っている通信モードをそこにおいては選択することは、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれるモードから、最短の無線時間を有するモードを選択することで、上記通信モードを選択することを含む、
請求項13記載のノード。 - 上記モードの無線時間を計算することは、
上記データパケットを上記受信ノードに送信して上記受信ノードから上記肯定応答パケットを受信するための時間長を計算することと、
上記ノードの基礎モードが上記モードとは異なると決定することと、
上記ノードの基礎モードが上記モードとは異なるという決定に応答して、上記モードの無線時間に、上記基礎モードから上記モードに切り換えるための第2の時間長を追加することとを含む、
請求項18記載のノード。 - ネットワークにおける送信ノードのための通信モードを決定するための方法であって、上記方法は、
上記送信ノードによって、受信ノードのSNR要件及び上記送信ノードの送信電力に少なくとも部分的に基づいて、データパケットを上記受信ノードに送信するために上記送信ノードによって使用可能であるモードの第1のモードリストを決定することと、
上記送信ノードによって、上記送信ノードのSNR要件及び上記受信ノードの最大伝送電力に少なくとも部分的に基づいて、肯定応答パケットを上記送信ノードに送信するために上記受信ノードによって使用可能であるモードの第2のモードリストを決定することと、
上記送信ノードによって、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる通信モードを選択することと、
上記送信ノードによって、上記選択された通信モードを用いて上記データパケットを上記受信ノードに送信することとを含む、
方法。 - 上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる通信モードを選択することは、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる各モードの無線時間であって、上記送信ノードが当該モードを用いて上記受信ノードとの通信を完了するための時間長を含む無線時間を計算することを含み、通信を完了することは、上記データパケットを上記受信ノードに送信することと、上記受信ノードから上記肯定応答パケットを受信することとを含み、
上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれる通信モードを選択することは、上記第1のモードリスト及び上記第2のモードリストの両方に含まれるモードから、最短の無線時間を有するモードを選択することで、上記通信モードを選択することを含む、
請求項20記載の方法。 - 上記第1のモードリストを決定することは、
上記送信ノードによってサポートされる複数のモードを決定することと、
上記データパケットを上記受信ノードに送信するための経路損失を決定することと、
上記複数のモードの各モードについて、
上記受信ノードのSNR要件及び上記送信ノードの送信電力に少なくとも部分的に基づいて、上記モードを用いて上記データパケットを上記受信ノードに送信するためのリンクバジェットを計算することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いと決定することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いという決定に応答して、上記モードを上記第1のモードリストに追加することとを含む、
請求項20記載の方法。 - 上記第2のモードリストを決定することは、
上記受信ノードによってサポートされる2つ以上のモードを決定することと、
上記受信ノードから上記送信ノードに上記肯定応答パケットを送信するための経路損失を決定することと、
上記2つ以上のモードの各モードについて、上記送信ノードのSNR要件及び上記受信ノードの最大送信電力に少なくとも部分的に基づいて、上記モードを用いて上記肯定応答パケットを上記受信ノードから上記送信ノードに送信するためのリンクバジェットを計算することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いと決定することと、
上記リンクバジェットが上記経路損失より高いという決定に応答して、上記モードを上記第2のモードリストに追加することとを含む、
請求項20記載の方法。
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